Kaip išmatuoti galios koeficientą
Matavimui kosinuso phi geriausia turėti specialius įrankius, skirtus tiesioginiam matavimui, fazių matuokliai.
Fazometras – elektrinis matavimo prietaisas, skirtas matuoti fazių poslinkio kampus tarp dviejų periodiškai kintančių elektrinių virpesių.
Jei tokių prietaisų nėra, išmatuokite Galios koeficientas gali netiesioginis metodas... Pavyzdžiui, vienfaziame tinkle kosinusą phi galima nustatyti pagal ampermetro, voltmetro ir vatmetro rodmenis:
cos phi = P / (U x I), kur P, U, I — prietaiso rodmenys.
trifazėje srovės grandinėje cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)
kur Pw yra visos sistemos galia, Ul, Il yra tinklo įtampa ir srovė, išmatuota voltmetru ir ampermetru.
Simetriškoje trifazėje grandinėje kosinuso phi reikšmę galima nustatyti pagal dviejų vatmetrų Pw1 ir Pw2 rodmenis pagal formulę
Nagrinėjamų metodų bendra santykinė paklaida yra lygi kiekvieno įrenginio santykinių paklaidų sumai; todėl netiesioginių metodų tikslumas mažas.
Kosinuso phi skaitinė reikšmė priklauso nuo apkrovos pobūdžio.Jei apkrova yra kaitrinės lempos ir šildymo prietaisai, tada kosinusas phi = 1, jei apkrovoje yra ir asinchroniniai varikliai, tada kosinusas phi <1. Keičiantis elektros variklio apkrovai, labai kinta jo kosinusinis phi (nuo 0,1 tuščiąja eiga iki 0,86 — 0,87 esant vardinei apkrovai), keičiasi ir tinklų kosinusas phi.
Todėl praktikoje vadinamasis vidutinis svertinis galios koeficientas tam tikram laikui, pavyzdžiui, dienai ar mėnesiui. Norėdami tai padaryti, nagrinėjamojo laikotarpio pabaigoje imami aktyviosios ir reaktyviosios energijos Wa ir Wv skaitiklių rodmenys, o vidutinė svertinė galios koeficiento vertė nustatoma pagal formulę.
Pageidautina, kad ši vidutinės svertinės galios koeficiento reikšmė elektros tinkluose būtų lygi 0,92 - 0,95.
Fazoriaus naudojimas galios koeficientui matuoti
Galite tiesiogiai išmatuoti fazės poslinkį tarp apkrovos įtampos ir srovės naudodami specialius matavimo prietaisus - fazinius matuoklius.
Labiausiai paplitę yra elektrodinaminės sistemos fazometrai, kuriuose stacionari ritė yra nuosekliai sujungta su apkrova, o judančios ritės yra sujungtos lygiagrečiai su apkrova, todėl vienos iš jų srovė atsilieka nuo įtampos β1 Įtampa. Norėdami tai padaryti, aktyvioji indukcinė apkrova yra nuosekliai prijungta prie ritės, o kita srovė nukreipia įtampą tam tikru kampu β2, kuriam įtraukiama aktyvi talpinė apkrova, o β1 + β2 = 90О
Ryžiai. 1. Fazinio matuoklio grandinės schema (a) ir įtampų bei srovių vektorinė diagrama (b).
Tokio prietaiso rodyklės nuokrypio kampas priklauso tik nuo kosinuso phi reikšmės.
Jis dažnai naudojamas matuoti fazės poslinkį tarp dviejų įtampų skaitmeninių fazių matuoklių... Tiesioginio konvertavimo skaitmeniniuose faziniuose matuokliuose fazės poslinkiui matuoti jis paverčiamas laiko intervalu ir matuojamas pastarasis. Tiriamos įtampos yra įvedamos į du įrenginio įėjimus, skaitmeniniame įrenginyje prietaisui nuskaityti, skaičiuojant impulsų, patenkančių į įrenginio skaitiklį vienam tiriamų įtampų periodui, skaičių, kuris atitinka fazės poslinkį laipsniais ( arba laipsnio dalys) , imami.
Iš matavimui skirtų skydinių prietaisų yra paprasčiausias D31 tipo fazometras, galintis veikti vienfaziuose kintamosios srovės tinkluose, kurių dažnis yra 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. 2.5 tikslumo klasė.Kosinuso phi matavimo diapazonas yra nuo 0,5 iki 1 talpinio fazės poslinkio ir nuo 1 iki 0,5 indukcinio fazės poslinkio. Faziniai skaitikliai apima per prietaisų srovės transformatoriai su antrine srove 5 A ir matavimo įtampos transformatoriais, kurių antrinė įtampa 100 V.
Norint išmatuoti kosinusinį phi trifaziame tinkle su simetriška apkrova, galima naudoti D301 tipo skydo fazorius. Jų tikslumo klasė yra 1,5. Nuosekliosios grandinės jungiamos prie 5 A srovės tiesiogiai, taip pat per srovės transformatorių, lygiagrečios grandinės jungiamos tiesiai į 127, 220, 380 V, taip pat per įtampos matavimo transformatorius.