Коефіцієнт потужності (або cos (;))
У промислових або приватних електроустановках навантаження, як правило, має резистивний характер (опалення, лампи розжарювання.) З індуктивною частиною (двигуни, люмінесцентні лампи, імпульсні джерела живлення.), Що означає, що струм не більше відповідає фазі напруги, як у резисторі, але відстає від напруги.
Косинус фазового кута називається коефіцієнтом потужності.
Нагадування:ефективне значення - квадратний корінь із середнього з квадрата періодичної функції f (t).
У синусоїдальному режимі середньоквадратичне значення Ueff = Umax/√2.
Якщо u (t) та i (t) періодичні, то активної потужності середнє значення миттєвої потужності pi (t) = v (t) .i (t)
У синусоїдальному режимі активна потужність дорівнює Pa = Veff.Ieff.cos (φ) і виражається у ватах (Вт).
Якщо v (t) та i (t) поза фазою, потужність часом приймає від'ємні значення, а схема потім відправляє енергію назад до мережі через явища накопичення електростатичної або електромагнітної енергії в елементах ланцюга
реактивної потужності Q, який перекладає ці явища, вартий в синусоїдальному режимі Q = Ueff.Ieff.sin (φ).
Це виражається в реактивному вольт-ампері (VAR).
Для даної потужності інтенсивність I, яка циркулює в ланцюзі (при постійному V), змінюється як обернена до величини cos (φ).
втрати в лінії постачання опору RL складають p = RL.I 2 .
Постачальники електроенергії виставляють рахунок за активну потужність, споживану користувачем, плюс фіксовану ставку для врахування втрат на лінії. Для дуже великих споживачів постачальники вимагають, щоб cos (φ) установки перевищував мінімальне значення: замовник повинен модифікувати своє обладнання, розмістивши паралельно конденсаторну батарею на вході своєї установки, у випадку `` індуктивного компонента ланцюга.
використання.
Програма моделює невелику інсталяцію.
Вимірювальні прилади є ідеальними та вказують ефективні значення.
Криві в нижній частині відображають коливання напруги (синім), струму (червоним) та миттєвої потужності (зеленим) як функцію часу.
Увага: Амплітуда цих кривих довільно нормована.
Виберіть тип ланцюга та змініть значення імпедансу ланцюга, спостерігаючи за варіаціями V, I та W, а також за значеннями лінійних втрат.
У випадку індуктивної складової ланцюга налаштуйте компенсацію та спостерігайте її вплив на активну потужність та на лінійні втрати. Зверніть увагу, що ефективний діапазон компенсації є низьким.
Чому відповідає фіолетова лінія на кривих нижньої частини? ?
Зважаючи на різницю в споживанні пристроїв з часом, ілюзорно розглядати компенсацію за невелику установку.