Cách đo hệ số công suất

Để đo lường cosin phi tốt nhất là có các công cụ đặc biệt được thiết kế để đo lường trực tiếp— công tơ pha.

Máy đo pha — một thiết bị đo điện được thiết kế để đo các góc lệch pha giữa hai dao động điện biến đổi theo chu kỳ.

Nếu không có các thiết bị như vậy, hãy đo Hệ số công suất có thể là phương pháp gián tiếp... Ví dụ, trong mạng một pha cosin phi có thể được xác định từ số đọc của ampe kế, vôn kế và oát kế:

cos phi = P / (U x I), trong đó P, U, I — số đọc của thiết bị.

trong mạch điện ba pha cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

trong đó Pw là công suất của toàn bộ hệ thống, Ul, Il là điện áp nguồn và dòng điện được đo bằng vôn kế và ampe kế.

Trong mạch ba pha đối xứng, giá trị của cosin phi có thể được xác định từ số đọc của hai oát mét Pw1 và Pw2 theo công thức

Tổng sai số tương đối của các phương pháp được xem xét bằng tổng các sai số tương đối của từng thiết bị; do đó, độ chính xác của các phương pháp gián tiếp thấp.

Trị số của cosin phi phụ thuộc vào bản chất của tải trọng.Nếu tải là bóng đèn sợi đốt và các thiết bị sưởi ấm thì cosin phi = 1, nếu tải cũng chứa động cơ cảm ứng thì cosin phi < 1. Khi tải trên động cơ điện thay đổi, cosine phi của nó thay đổi đáng kể (từ 0,1 khi không tải đến 0,86 - 0,87 khi tải danh định), cosine phi của các mạng cũng thay đổi.

Do đó, trong thực tế, cái gọi là hệ số công suất trung bình có trọng số trong một thời gian nhất định, chẳng hạn như một ngày hoặc một tháng. Để làm điều này, vào cuối khoảng thời gian được xem xét, các số đọc được thực hiện trên đồng hồ đo năng lượng hoạt động và phản kháng Wa và Wv, và giá trị trung bình có trọng số của hệ số công suất được xác định theo công thức

Điều mong muốn là giá trị này của hệ số công suất trung bình có trọng số trong các mạng điện phải bằng 0,92 - 0,95.

Sử dụng phasor để đo hệ số công suất

Bạn có thể đo trực tiếp sự lệch pha giữa điện áp tải và dòng điện bằng các thiết bị đo đặc biệt - máy đo pha.

Phổ biến nhất là các máy đo pha của hệ thống điện động, trong đó cuộn dây cố định được nối nối tiếp với tải và các cuộn dây chuyển động được nối song song với tải, sao cho dòng điện của một trong số chúng trễ hơn điện áp β1 một Vôn. Để làm điều này, một tải cảm ứng hoạt động được kết nối nối tiếp với cuộn dây và dòng điện khác dẫn điện áp theo một góc nhất định β2, bao gồm một tải điện dung hoạt động và β1 + β2 = 90О

Cơm. 1. Sơ đồ mạch của công tơ pha (a) và giản đồ véc tơ của điện áp và dòng điện (b).

Góc lệch của mũi tên của một thiết bị như vậy chỉ phụ thuộc vào giá trị của cosin phi.

Nó thường được sử dụng để đo độ lệch pha giữa hai điện áp. Đồng hồ đo pha kỹ thuật số... Trong công cụ đo pha kỹ thuật số chuyển đổi trực tiếp để đo độ lệch pha, nó được chuyển đổi thành khoảng thời gian và khoảng thời gian sau được đo. Điện áp điều tra được áp dụng cho hai đầu vào của thiết bị, trên thiết bị kỹ thuật số để đọc thiết bị, đếm số xung đến bộ đếm của thiết bị trong một khoảng thời gian của điện áp điều tra, tương ứng với độ lệch pha theo độ ( hoặc các phần của một mức độ), được thực hiện.

Trong số các thiết bị bảng được thiết kế để đo lường, máy đo pha đơn giản nhất thuộc loại D31, có thể hoạt động trong các mạng dòng điện xoay chiều một pha với tần số 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Cấp chính xác 2.5.Phạm vi đo cosine phi là 0,5 đến 1 độ lệch pha điện dung và 1 đến 0,5 độ lệch pha cảm ứng. Máy đo pha bao gồm thông qua máy biến dòng dụng cụ với dòng điện thứ cấp là 5 A và máy biến điện áp đo lường có điện áp thứ cấp là 100 V.

Để đo cosine phi trong mạng ba pha có tải đối xứng, có thể sử dụng bảng điều khiển pha loại D301. Lớp chính xác của họ là 1,5. Các mạch nối tiếp được kết nối trực tiếp với dòng điện 5 A, cũng như thông qua một máy biến dòng, các mạch song song được kết nối trực tiếp với 127, 220, 380 V, cũng như thông qua các máy biến áp đo điện áp.