Коэффициент мощности генератора что это

Вопросы по выбору бензогенератора

Мечты о энергонезависимости в данное время уже не являются чем-то далеким и несбыточным. Приобрести генератор (электростанцию) также просто, как и любой другой строительный инструмент — выбор этого оборудования настолько широк, что многие потенциальные покупатели просто теряются во всем этом разнообразии. Так ли это сложно — выбрать генератор для собственных нужд?

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Генератор для постоянной работы или аварийный источник электроэнергии

Генераторы малой мощности используют одинаково часто как строительные, ремонтные бригады, так и частные лица. В первом случае генератор будет являться основным источником электроэнергии на площадке, а в частном хозяйстве ему уготована роль аварийного источника электроэнергии. Только не стоит рассматривать генераторы в качестве альтернативы стандартным источникам электроэнергии — это крайне дорогое удовольствие, себестоимость 1 кВт электроэнергии получается очень высокой. Даже на строительной площадке генераторы чаще всего используются только на первом этапе, до подвода электролинии. Однако, важным условием для такого рода оборудования является достаточная мощность, продолжительность работы и моточасы, а точнее, ресурс генератора.

Давайте разберемся с мощностью генератора

Выбирая генератор любой потребитель, прежде всего, обращает внимание на такой показатель, как мощность, совершенно забывая о том, что есть не только разделение на 1 фазные и 3 фазные генераторы разной мощности, но и целый ряд других характеристик, которые следует учитывать. В первую очередь нужно знать, что производители в большинстве случаев указывают максимальные параметры своего изделия (в данном случае мощность). Этот результат вы сможете получить от генератора только в течении короткого промежутка времени. Если провести аналогию с автомобилем, то вы исключительно редко эксплуатируете автомобиль на пике его возможностей, загоняя стрелку тахометра в красную зону шкалы. Для того, чтобы определить реальные возможности генератора вам, прежде всего, найти такой параметр, как коэффициент мощности, или, как его часто обозначают в технической документации к изделию, cos ф (косинус фи).

Если вы не находите данный параметр, не ленитесь, спросите его у продавца. Некоторые производители сознательно не указывают подобные данные с целью выдать свое изделие за более мощное. Приведем простой расчет. Электрогенератор вырабатывает 5 кВА, коэффициент мощности генератора (cos ф) составляет 0,8. Реально, что можно получить от вашего генератора это 4 кВт. Некоторые производители указывают на своих изделиях коэффициент мощности, который равен единице и при этом указывают реальную выходную мощность электростанции. Для того, чтобы у Вас не вызывало затруднений сразу же объясним, что означают такие величины, которые встречаются в технических характеристиках, как кВА и кВт:

— кВА это киловольт-амперы. Это так называемая суммарная мощность (активная и реактивная)

— кВт это киловатты. Этот показатель нам важен в момент выбора генератора, так как он показывает активную мощность

Косинус фи (cos ф) равный 0,8 чаще всего указывают на европейских изделиях. Принято в европейских стандартах, что изделие может работать на предельной нагрузке не более 10% времени (например, не более 2 часов за 24 часа непрерывной работы). У японцев несколько иные стандарты. Они допускают, что изделие может работать с перегрузкой не более 1,5% от рабочего времени. По этой причине разница косинуса фи для европейских и японских генераторов будет достаточно большой.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Фирма Makita дорожит своей многолетней репутацией производителя качественного инструмента и оборудования. На генераторе указаны два параметра:

— Максимальная мощность 4,1 кВт (а не кВА, как должно быть на самом деле);

— Номинальная мощность 3,5 кВт.

Соответственно, коэффициент мощности генератора будет составлять приблизительно 0,85.

В документации на генератор Glendale GP4000L-GEE нет указаний на то, какая именно номинальная мощность изделия. Однако, вызывает сомнение, что заявленная мощность в 3,8 кВА/кВт соответствует действительности. Особенно если внимательно прочитать наименование модели. Скорее всего, реальная номинальная мощность данного изделия будет около 3,2 кВт. По всей видимости, производитель просто указал несколько завышенную номинальную мощность генератора. И все же, нужно отдать производителю должное, что данная мощность не указана как номинальная.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Возникает резонный вопрос — зачем нам знать такие технические тонкости? Ответ очень прост. Мы рассматривали выше достаточно мощные генераторы, которые к тому же являются далеко не дешевыми изделиями. Некоторые потребители (это в полной мере относится как к тем, кто профессионально используют генераторы, так и к тем, кто приобретает генератор для дома) наивно полагают, что достаточно будет приобрести генератор такой же мощности, как и оборудование, которое планируется к нему подключить. Вот здесь и кроется одна из самых больших ошибок.

Как правильно подобрать генератор под определенное оборудование

Давайте попробуем подобрать генератор для «домашних» целей. Прежде всего, нам нужно определить список тех приборов, которые будут подключены к нашему генератору. Это нужно для того, чтобы знать, какие именно нагрузки «лягут на плечи» нашего генератора.

Естественно, что первыми в этом ряду будут лампочки, которые можно отнести к разряду активной нагрузки. К этому же виду нагрузки относятся электрические печи, обогреватели (без вентиляторов), чайники. Вентиляторы, кондиционеры, насосы, электроинструменты, пылесосы и многие другие потребители, которые имеют в своей основе электродвигатель, относятся к нагрузке с индуктивной составляющей (индуктивная нагрузка или реактивная нагрузка).

Если вам необходимо, чтобы в помещении светилось несколько лампочек и работал масляный обогреватель, то для выбора генератора вам будет достаточно посчитать суммарную мощность этих активных потребителей. Например. В доме будет гореть 5 лампочек по 100 Вт, работать обогреватель мощностью 1 кВт, а также электрическая печь мощностью 1,5 кВт. Для этих потребителей вам достаточно будет электростанции мощностью 3 кВт (суммарная мощность всех активных потребителей электроэнергии). А вот дальше начинаются определенные сложности. Если небольшой генератор с легкостью обеспечит вас электроэнергией для лампочек, то с пылесосом ему попросту не справиться.

Дело в том, что пылесосы оснащены достаточно мощными электродвигателями, для которых нужно учесть поправку при подборе генератора соответствующей мощности. Эта поправка составляет около 1,25. Также стоит учитывать коэффициент мощности самого генератора. Если взять все тот же генератор Glendale GP4000L-GEE, то с лампочками проблем у вас не возникнет, а вот с пылесосом… Давайте просто посчитаем. Мощность хорошего пылесоса около 1,8 кВт, как мы писали выше, поправка составляет 1,25. Значит, что для нормальной работы данного потребителя нужно 2,25 кВА. Учитывая коэффициент самой электростанции, получаем, что для нормальной работы пылесоса нам нужна электростанция, которая имеет номинальную мощность около 2.8 кВт. Только в таком случае все изделия будут работать без перегрузки. Однако подключить какой либо еще потребитель электроэнергии к данному генератору будет большой ошибкой. Генератор Glendale GP4000L-GEE позволит вам использовать пылесос и несколько других активных потребителей электроэнергии.

Вот поправочные коэффициенты к некоторым видам инструментов и бытовой техники:

— электрическая дрель мощностью 750 Вт имеет коэффициент 1,2;

— домашний деревообрабатывающий станок мощностью 2,3 кВт коэффициент 1,3;

— водяной подкачивающий насос мощностью 850 Вт коэффициент 1,25;

— бетономешалка мощностью 900 Вт коэффициент 3,5;

— холодильник мощностью 500 Вт коэффициент 3,2.

Вот и получается, что не так-то просто выбрать генератор, зная только мощность потребителей электроэнергии и мощность самого изделия. Если Продавец не владеет подобной информацией о том генераторе, который пытается продать — лучше выбрать другое место для покупки.

Устройство генератора достаточно простое. Все производители выпускают свои изделия, которые очень похожи одно на другое: металлическая рама или основание, на которое на специальных амортизаторах (чаще всего резиновых) крепится двигатель и генератор. Двигатели используют либо дизельные, либо бензиновые. В последнее время появились электрогенераторы, которые работают на газе. Выбирая генератор, особое обратите внимание на двигатель. Самые распространенные и наиболее качественные бензиновые двигатели производят фирмы Briggs&Stratton, Honda, Yamaha, Subaru. Желательно, чтобы двигатель имел верхнее расположение клапанов (OHV).

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Именно такими двигателями оснащают электростанции, которые рассчитаны на продолжительную работу и именно эти двигатели имеют достаточно большой моторесурс. Желательно, чтобы ваш генератор был оснащен стартовым усилителем. Данная опция позволяет сглаживать все нагрузки, которые возникают в момент запуска мощного потребителя электроэнергии. Есть электростанции, которые оснащаются специальной автоматикой, благодаря которой в момент отключения электроэнергии ваша станция запустится автоматически и подаст в сеть потребителя электричество. Нужно заметить, что данное оборудование достаточно дорогое и нужно выполнить целый ряд технических условий, прежде чем установить данный генератор. Так, например, бензиновый генератор Endress ESE 1206 DHS/A-GT ES ISO стоит в настоящий момент порядка 183 000 рублей. Согласитесь, далеко не каждый семейный бюджет позволит с легкостью делать подобные приобретения. Стоит также отметить, что для подобных изделий вам может понадобиться выделить либо построить отдельное помещение, либо приобрести специальный защитный кожух для того, чтобы установить генератор на улице. Все электрогенерирующие установки с двигателями внутреннего сгорания периодически нуждаются в квалифицированном сервисном обслуживании.

При всей простоте конструкции, производство генераторов — это достаточно сложный и трудоемкий процесс. В последнее время на рынке появилось большое число самых разных моделей генераторов от самых разных производителей. Но, даже если электростанция оснащена двигателем известного производителя, то это вовсе не означает, что перед вами продукт высокого качества. Очень часто предлагают электростанции, которые оснащены двигателями «типа Хонда» (как говорят на рынке). При внешнем осмотре и в самом деле можно уловить сходство. Однако сходство вовсе не означает качество. А уж за ресурс этих изделий и вовсе не стоит говорить. Если вы внимательно послушаете продавцов на рынке (читайте — на базаре), то вам будут практически даром предлагать исключительно европейские изделия (бельгийские, немецкие, французские). Вас не настораживает тот факт, что в Европе просто не существует подобных заводов, а те адреса, которые указаны в паспортах на подобные изделия — это просто адреса небольших офисов? На самом же деле вся подобная продукция имеет одну страну происхождения — Китай. Реальных европейских и японских специализированных производителей подобной техники очень мало и их продукция очень дорого стоит. Но она и в самом деле стоит этих денег.

Вот и получается, что если мы решили приобрести не маленький генератор, который в условиях загородной поездки на природу обеспечит вас электроэнергией, а желаем правильно подобрать электростанцию, которая позволит вам максимально полностью удовлетворить все потребности, то стоит обратиться за помощью к профессиональным продавцам подобной техники. Только тогда вы будете уверены в том, что ваш генератор и все те потребители, которые вы к нему подключаете, будут работать долго и без поломок.

Источник

Косинус фи (cos φ) — Коэффициент мощности

На шильдиках двигателей и некоторых других устройств можно видеть непонятный параметр косинус фи (cos φ). Что этот параметр означает, в данной статье коротко объясняется, что это такое.
Косинус фи (cos φ) часто называют «Коэффициент мощности». Это почти одно и то же при правильной синусоидальной форме тока.
Иногда для обозначения коэффициента мощности используется λ, эту величину выражают в процентах, или PF.

Условные обозначения

P — активная мощность S — полная мощность Q — реактивная мощность, U — напряжение I — ток.

Что такое Косинус фи (cos φ) — «Коэффициент мощности»

Косинус фи (cos φ) это косинус угла между фазой напряжения и фазой тока.
При активной нагрузке фаза напряжения совпадает с фазой тока, φ (между фазами) равен 0 (нулю). А как мы знаем cos0=1. То есть при активной нагрузке коэффициент мощности равен 1 или 100%.

Активная нагрузка

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

При емкостной или индуктивной нагрузке фаза тока не совпадает с фазой напряжения. Получается «сдвиг фаз».
При индуктивной или активно-индуктивной нагрузке (с катушками: двигатели, дросселя, трансформаторы) фаза тока отстает от фазы напряжения.
При емкостной нагрузке (конденсатор) фаза тока опережает фазу напряжения
А почему тогда косинус фи (cos φ) это тоже самое что коэффициент мощности, да потому что S=U*I.
Посмотрите на графики ниже. Здесь φ равно 90 косинус фи (cosφ)=0(нулю).

Емкостная нагрузка

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Индуктивная нагрузка

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Попытаемся вычислить мощность для простоты возьмем максимальное значение напряжения равное 1(100%) в этот момент ток равен 0(нулю) соответственно их произведение, то есть мощность равны 0(нулю). И наоборот когда ток максимальный напряжение равно нулю.
Получается что полезная, активная мощность равна 0(нулю).

Коэффициент мощности это соотношение полезной активной мощности к полной мощности, то есть cosφ=P/S.

Треугольник мощностей

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Посмотрите на треугольник мощностей. Вспомним тригонометрию (это что то из математики) вот здесь то она нам и пригодится.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

На практике. Если подключить асинхронный двигатель в сеть без нагрузки, в холостую. Напряжение вроде как есть, ток, если замерить тоже есть, при этом ни какой полезной работы не совершается. Соответственно активная мощность минимальна.
Если на двигателе увеличить нагрузку то сдвиг фаз начнет уменьшаться и соответственно косинус фи (cos φ) будет увеличиваться, а с ним и активная мощность.

К счастью счетчики активной мощности фиксируют соответственно только активную мощность. И нам не приходится переплачивать за полную мощность.

Однако у реактивной мощности есть большой минус она создает бесполезную нагрузку на электрическую сеть из-за этого образуются потери.

Источник

ОБОРУДОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИИ
РАЗРАБОТКИ

Блог технической поддержки моих разработок

Коэффициент мощности (cos φ). Понятие, физический смысл, измерение.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Коэффициент мощности (cos φ) это параметр, характеризующий искажения формы тока, потребляемого от электросети переменного тока. Важный показатель потребителя электроэнергии. Во многом он определяет требования к питающей сети. От него зависят потери в проводах и на внутреннем сопротивлении сети.

В цепях постоянного тока мощность, впрочем, как и все остальные параметры, не меняет своего значения в течение определенного отрезка времени. Поэтому, при постоянном токе, существует единственное понятие электрической мощности как произведение значений тока и напряжения.

При переменном токе значения тока и напряжения постоянно меняются с течением времени. Мощность тоже меняется. Поэтому вводится понятие мгновенной мощности.

Мгновенная мощность.

Мгновенная мощность это произведение значения мгновенного напряжения цепи на значение мгновенного тока. На практике мощность связана с выделением тепла, механической работой и т.п. А эти явления имеют инерционный характер. Поэтому понятие мгновенной мощности не имеет практического значения, а используется для расчетов и понимания происходящих процессов.

Действующие значения тока и напряжения.

Для оценки и расчетов цепей переменного тока используются действующие значения тока и напряжения.

Действующее значение переменного тока определяется как величина такого эквивалентного постоянного тока, который проходя через то же активное сопротивление, что и переменный ток, выделяет на нем за период то же количества тепла. Математически действующее значение определяется как среднеквадратичное за период.

Вольтметры и амперметры переменного тока показывают именно действующие значения. Все операции по тепловым расчетам происходят так же, как и на постоянном токе, только с использованием действующих значений. Но это не всегда правильно.

Полная мощность.

Полная мощность вычисляется как произведение действующих значений тока и напряжения цепи.

В случае синусоидальной формы тока и напряжения, а также отсутствия фазового сдвига, вся полная мощность выделяется на нагрузке. Расчеты для переменного тока соответствуют анализу цепей постоянного тока, только используются действующие значения тока и напряжения.

Реактивная мощность.

Как только в цепи переменного тока появляются реактивные элементы ( индуктивность и емкость) все меняется. Реактивные элементы обладают способностью накапливать энергию и отдавать ее в цепь обратно. Появляется реактивная мощность.

Реактивная мощность не выделяется на нагрузке, не создает полезной работы. Она накапливается на реактивных элементах нагрузки ( конденсаторах, катушках индуктивности), а затем возвращается обратно в питающую сеть. Понятно, что возвращается она с потерями на проводах, на внутреннем сопротивлении питающей сети и т.п. Поэтому в любой энергосистеме стремятся уменьшить реактивную мощность до минимума.

Реактивная мощность может быть как положительной (для индуктивных цепей), так и отрицательной (для емкостной составляющей).

Единица измерения – вольт-ампер реактивный (ВАР).

Активная мощность.

На нагрузке остается активная мощность. Она и совершает полезную работу. Активная мощность это среднее значение мгновенной мощности за период.

Основные соотношения между параметрами.

Полная мощность в цепях переменного тока равна квадратному корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей.

Активная мощность вычисляется как:

I и U это действующие значения тока и напряжения.

cos φ – это косинус угла сдвига между напряжением питающей сети и током, потребляемым нагрузкой. Это соотношение верно только для синусоидальной формы тока и напряжения. При cos φ = 1 активная мощность на нагрузке равна полной. Вся энергия питающей сети используется для полезной работы. Происходит это только на чисто активной нагрузке, без реактивной составляющей.

cos φ и есть коэффициент мощности (КМ) для переменных цепей с током и напряжением синусоидальной формы.

Но многие потребители энергии не только сдвигают фазу, но искажают форму тока. Примером может служить блок питания с бестрансформаторным входом. Это эквивалентная схема подключения его к питающей сети.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что этоВ подобных устройствах напряжение питающей сети выпрямляется и сглаживается на конденсаторе большой емкости. Полученное постоянное напряжение с малым уровнем пульсаций используется для дальнейшего преобразования.

Для питающей сети эта схема представляет нагрузку активно-емкостного характера. Но диоды выпрямительного моста имеют нелинейную характеристику. В начале и в конце периода они закрыты и нагрузка отключена. А в середине периода диоды открываются и кроме активной нагрузки подключают к сети значительную емкость сглаживающего фильтра. В результате ток имеет искаженную форму, показанную на рисунке.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Коэффициент мощности (КМ) в переменных цепях с искаженной формой тока определяется как отношение активной мощности к полной.

Следующие диаграммы иллюстрируют, как КМ влияет на работу потребителей электроэнергии.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что этоНа этом рисунке показаны осциллограммы чисто активной нагрузки. Фазового сдвига нет, cos φ = 1, вся энергия из сети переходит в активную мощность на нагрузке.

На втором рисунке крайний, самый плохой вариант.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Значимость КМ можно показать простейшими расчетами.

Два потребителя электроэнергии с одинаковой активной (полезной) мощностью. У первого cos φ = 1, а у второго 0,5. Это означает, что второй потребитель потребляет от сети ток в два раза больше, чем первый. Т.к. зависимость потерь в проводах от тока имеет квадратичный характер (P = I 2 * R), то потери на активном сопротивлении проводов во втором случае будут в 4 раза больше. Потребуются провода большего сечения.

Для мощных нагрузок, длинных линий электропередач высокий КМ особенно важен.

Измерение коэффициента мощности.

Для измерения cos φ используются специальные приборы – фазометры. Они применяются в сетях с потребляемым током синусоидальной формы, без искажения.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Для измерения КМ у нагрузок, искажающих ток, обычно пользуются следующей методикой.

Схема измерения коэффициента мощности.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что этоНеобходимо вычислить полную мощность, как произведение показаний вольтметра и амперметра.

Теперь надо активную мощность (показания ваттметра) разделить на полную.

При отсутствии ваттметра можно использовать счетчик электроэнергии.

Для этого необходимо замерить время 10 калибровочных импульсов (миганий светодиода на корпусе счетчика). Вычислить время периода одного импульса (разделить на 10). Зная коэффициент счетчика (обычно 3200 импульсов на кВт) можно посчитать активную мощность нагрузки. С учетом того, что счетчики электроэнергии имеют класс точности 1.0, измерение получится довольно точным.

Коррекция коэффициента мощности.

Для увеличения КМ существуют специальные устройства – корректоры коэффициента мощности (ККМ). Они бываю пассивными и активными.

Для пассивной коррекции КМ в цепь питания последовательно включают дроссель. Такое решение часто применяется для трансформаторных станций катодной защиты. Но это от безвыходности. Других решений для трансформаторных станций не существует. Дроссель требуется громадных размеров, не меньше чем силовой трансформатор станции. Размеры, вес, цена станции увеличиваются практически в 2 раза, а коэффициент мощности удается поднять только до 0,85.

Активные корректоры повышают КМ до 0,95 – 0,99.

Пример активного ККМ 2000 Вт для инверторной станции катодной защиты серии «ТИЭЛЛА».

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Схемотехнике активных ККМ я посвящу отдельную статью.

Источник

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что этоНа шильдике (информационной табличке) любого асинхронного двигателя, кроме других рабочих параметров, указан такой его параметр как косинус фи — Cosфи. Косинус фи иначе называется коэффициентом мощности асинхронного двигателя.

Почему этот параметр называется косинусом фи, и какое отношение он имеет к мощности? Все довольно просто: фи — это разность фаз между током и напряжением, и если изобразить графически активную, реактивную и полную мощности, имеющие место при работе асинхронного двигателя (трансформатора, индукционной печи и т. д.), то окажется, что отношение активной мощности к полной мощности — это и есть косинус фи — Cosфи, или другими словами — коэффициент мощности.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

При номинальном напряжении питания и при номинальной нагрузке на валу асинхронного двигателя, косинус фи или коэффициент мощности как раз и будет равен тому значению, которое указано на его шильдике.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Например, для двигателя АИР71А2У2 коэффициент мощности будет равен 0,8 при нагрузке на валу 0,75 кВт. Но КПД этого двигателя равен 79%, следовательно потребляемая двигателем активная мощность при номинальной нагрузке на валу окажется больше 0,75 кВт, а именно 0,75/КПД = 0,75/0,79 = 0,95 кВт.

Тем не менее, при номинальной нагрузке на валу, параметр коэффициент мощности или Cosфи связан именно с потребляемой из сети энергией. Значит полная мощность данного двигателя окажется равна S = 0,95/Cosфи = 1,187 (КВА). Где P = 0,95 – потребляемая двигателем активная мощность.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

При этом коэффициент мощности или Cosфи связан с нагрузкой на валу двигателя, поскольку при разной механической мощности на валу — разной будет и активная составляющая тока статора. Так, в режиме холостого хода, то есть когда к валу ничего не присоединено, коэффициент мощности двигателя не превысит, как правило, значения 0,2.

Если же нагрузку на валу начать увеличивать, то активная составляющая тока статора также будет расти, следовательно коэффициент мощности возрастет, и при близкой к номиналу нагрузке окажется равным примерно 0,8 — 0,9.

Если теперь нагрузку продолжить увеличивать, то есть нагружать вал сверх номинала, то ротор будет тормозиться, возрастет величина скольжения s, индуктивное сопротивление ротора станет вносить свой вклад, и коэффициент мощности начнет уменьшаться.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Если двигатель определенную часть рабочего времени работает вхолостую, то можно прибегнуть к снижению подводимого напряжения, например переключением с треугольника на звезду, тогда фазное напряжение на обмотках уменьшится в корень из 3 раз, снизится индуктивная составляющая от крутящегося вхолостую ротора, а активная составляющая в обмотках статора немного возрастет. Коэффициент мощности таким образом немного повысится.

Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть фото Коэффициент мощности генератора что это. Смотреть картинку Коэффициент мощности генератора что это. Картинка про Коэффициент мощности генератора что это. Фото Коэффициент мощности генератора что это

Вообще, системы, питающиеся переменным током, такие как асинхронные двигатели, всегда обладают кроме активной еще и индуктивной и емкостной составляющими, поэтому каждые пол периода в сеть возвращается какая-то определенная часть энергии, называемая реактивной мощностью Q.

Этот факт вызывает у поставщиков электроэнергии проблемы: генератор вынужден поставлять в сеть полную мощность S, которая к генератору возвращается, но провода то все равно требуются соответствующего сечения под эту полную мощность, и, конечно, возникает паразитный нагрев проводов от циркулирующего туда-сюда реактивного тока. Получается, что генератор обязан поставлять полную мощность, часть которой в принципе является бесполезной.

В чисто активной форме генератор электростанции мог бы поставить потребителю гораздо больше электроэнергии, а для этого необходимо, чтобы коэффициент мощности был бы близок к единице, то есть как при чисто активной нагрузке, у которой Cosфи = 1.

Для обеспечения таких условий некоторые крупные предприятия устанавливают у себя на территории установки компенсации реактивной мощности, то есть системы из катушек и конденсаторов, которые автоматически подключаются параллельно асинхронным двигателям когда коэффициент их мощности снижается.

Получается, что реактивная энергия циркулирует между асинхронным двигателем и данной установкой, а не между асинхронным двигателем и генератором на электростанции. Так коэффициент мощности асинхронных двигателей доводят почти до 1.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *