Hoe de arbeidsfactor te meten

Voor meten cosinus phi het is het beste om speciaal gereedschap te hebben dat is ontworpen voor directe meting— fase meter.

Phasometer - een elektrisch meetinstrument dat is ontworpen om de faseverschuivingshoeken tussen twee periodiek variërende elektrische oscillaties te meten.

Als er geen dergelijke apparaten zijn, meet dan Krachtfactor kan indirecte methode... In een enkelfasig netwerk kan cosinus phi bijvoorbeeld worden bepaald uit de aflezingen van een ampèremeter, voltmeter en wattmeter:

cos phi = P / (U x I), waarbij P, U, I — de meetwaarden van het instrument.

in een draaistroomcircuit cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

waarbij Pw het vermogen van het gehele systeem is, zijn Ul, Il de netspanning en -stroom gemeten met een voltmeter en een ampèremeter.

In een symmetrisch driefasig circuit kan de waarde van cosinus phi worden bepaald uit de aflezingen van twee wattmeters Pw1 en Pw2 met de formule

De totale relatieve fout van de beschouwde methoden is gelijk aan de som van de relatieve fouten van elk apparaat; daarom is de nauwkeurigheid van indirecte methoden laag.

De numerieke waarde van cosinus phi is afhankelijk van de aard van de belasting.Als de belasting bestaat uit gloeilampen en verwarmingstoestellen, dan is de cosinus phi = 1, als de belasting ook inductiemotoren bevat, dan is de cosinus phi <1. Wanneer de belasting van de elektromotor verandert, verandert de cosinus phi aanzienlijk (van 0,1 bij stationair toerental tot 0,86 - 0,87 bij nominale belasting), verandert ook de cosinus phi van de netwerken.

Daarom is in de praktijk de zogenaamde gewogen gemiddelde arbeidsfactor voor een bepaalde tijd, bijvoorbeeld een dag of een maand. Om dit te doen, worden aan het einde van de beschouwde periode metingen gedaan op de meters van actieve en reactieve energie Wa en Wv, en wordt de gewogen gemiddelde waarde van de vermogensfactor bepaald door de formule

Het is wenselijk dat deze waarde van de gewogen gemiddelde vermogensfactor in elektrische netwerken gelijk is aan 0,92 - 0,95.

Een fasor gebruiken om de arbeidsfactor te meten

U kunt de faseverschuiving tussen de belastingsspanning en stroom direct meten met behulp van speciale meetapparatuur - fasemeters.

De meest voorkomende zijn fasometers van een elektrodynamisch systeem, waarbij de stationaire spoel in serie is geschakeld met de belasting en de bewegende spoelen parallel zijn geschakeld aan de belasting, zodat de stroom van een van hen achterblijft bij de spanning β1 met een Spanning. Om dit te doen, wordt een actieve inductieve belasting in serie geschakeld met de spoel, en de andere stroom leidt de spanning over een bepaalde hoek β2, waarvoor een actieve capacitieve belasting is inbegrepen, en β1 + β2 = 90О

Rijst. 1. Schakelschema van de fasemeter (a) en het vectordiagram van spanningen en stromen (b).

De afwijkingshoek van de pijl van zo'n apparaat hangt alleen af ​​​​van de waarde van cosinus phi.

Het wordt vaak gebruikt om de faseverschuiving tussen twee spanningen te meten digitale fasemeters... In digitale fasemeters met directe conversie om de faseverschuiving te meten, wordt deze omgezet in een tijdsinterval en wordt dit laatste gemeten. De onderzochte spanningen worden toegepast op twee ingangen van het apparaat, op het digitale apparaat voor het lezen van het apparaat, waarbij het aantal pulsen wordt geteld dat aankomt bij de teller van het apparaat gedurende één periode van de onderzochte spanningen, wat overeenkomt met de faseverschuiving in graden ( of delen van een diploma), worden afgelegd.

Van de paneelinstrumenten die zijn ontworpen voor meting, de eenvoudigste fasometer van het D31-type, die kan werken in enkelfasige wisselstroomnetwerken met een frequentie van 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Nauwkeurigheidsklasse 2.5 Het cosinus phi-meetbereik is 0,5 tot 1 capacitieve faseverschuiving en 1 tot 0,5 inductieve faseverschuiving. Fasemeters omvatten via instrument stroomtransformatoren met een daalstroom van 5 A en meetspanningstransformatoren met een daalspanning van 100 V.

Voor het meten van cosinus phi in een driefasig netwerk met een symmetrische belasting kunnen paneelfasors van het type D301 worden gebruikt. Hun nauwkeurigheidsklasse is 1,5. Serieschakelingen worden rechtstreeks op een stroom van 5 A aangesloten, evenals via een stroomtransformator, parallelschakelingen worden rechtstreeks op 127, 220, 380 V aangesloten, evenals via spanningsmeettransformatoren.