So messen Sie den Leistungsfaktor

Zum Messen Kosinus Phi Es ist am besten, spezielle Werkzeuge für die direkte Messung zu haben – Phasenmesser.

Phasometer – ein elektrisches Messgerät zur Messung der Phasenverschiebungswinkel zwischen zwei periodisch variierenden elektrischen Schwingungen.

Wenn keine solchen Geräte vorhanden sind, messen Sie Leistungsfaktor kann indirekte Methode... In einem einphasigen Netzwerk kann beispielsweise Cosinus Phi aus den Messwerten eines Amperemeters, Voltmeters und Wattmeters bestimmt werden:

cos phi = P / (U x I), wobei P, U, I die Messwerte des Instruments sind.

im Drehstromkreis cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

Dabei ist Pw die Leistung des Gesamtsystems, Ul, Il die mit einem Voltmeter und einem Amperemeter gemessene Netzspannung und -stromstärke.

In einem symmetrischen Drehstromkreis kann der Wert von Cosinus Phi aus den Messwerten zweier Wattmeter Pw1 und Pw2 nach der Formel ermittelt werden

Der gesamte relative Fehler der betrachteten Methoden ist gleich der Summe der relativen Fehler jedes Geräts; Daher ist die Genauigkeit indirekter Methoden gering.

Der Zahlenwert des Cosinus Phi hängt von der Art der Belastung ab.Wenn es sich bei der Last um Glühlampen und Heizgeräte handelt, ist der Cosinus-Phi = 1, wenn die Last auch Induktionsmotoren enthält, ist der Cosinus-Phi <1. Wenn sich die Belastung des Elektromotors ändert, ändert sich sein Cosinus-Phi deutlich (von 0,1 im Leerlauf auf 0,86 – 0,87 bei Nennlast), und auch der Cosinus-Phi der Netzwerke ändert sich.

Daher wird in der Praxis der sogenannte gewichtete durchschnittliche Leistungsfaktor für eine bestimmte Zeit, beispielsweise einen Tag oder einen Monat, verwendet. Dazu werden am Ende des betrachteten Zeitraums die Wirk- und Blindenergiezähler Wa und Wv abgelesen und der gewichtete Mittelwert des Leistungsfaktors nach der Formel ermittelt

Es ist wünschenswert, dass dieser Wert des gewichteten durchschnittlichen Leistungsfaktors in Stromnetzen 0,92 - 0,95 beträgt.

Verwendung eines Zeigers zur Messung des Leistungsfaktors

Mit speziellen Messgeräten – Phasenmessern – können Sie die Phasenverschiebung zwischen Lastspannung und -strom direkt messen.

Am gebräuchlichsten sind Phasometer eines elektrodynamischen Systems, bei denen die stationäre Spule in Reihe mit der Last geschaltet ist und die beweglichen Spulen parallel zur Last geschaltet sind, so dass der Strom einer von ihnen der Spannung β1 um a nacheilt Stromspannung. Dazu wird eine aktive induktive Last in Reihe mit der Spule geschaltet, und der andere Strom eilt der Spannung um einen bestimmten Winkel β2 voraus, für den eine aktiv-kapazitive Last enthalten ist, und β1 + β2 = 90О

Reis. 1. Schaltplan des Phasenmessers (a) und Vektordiagramm der Spannungen und Ströme (b).

Der Abweichungswinkel des Pfeils eines solchen Geräts hängt nur vom Wert des Kosinus Phi ab.

Zur Messung der Phasenverschiebung zwischen zwei Spannungen werden häufig digitale Phasenmesser verwendet. Bei digitalen Phasenmessern mit Direktumwandlung wird zur Messung der Phasenverschiebung diese in ein Zeitintervall umgewandelt und dieses gemessen. Die untersuchten Spannungen werden an zwei Eingänge des Geräts angelegt, am digitalen Gerät zum Auslesen des Geräts, wobei die Anzahl der Impulse gezählt wird, die für eine Periode der untersuchten Spannungen am Zähler des Geräts ankommen, was der Phasenverschiebung in Grad entspricht ( oder Teile eines Studiums) belegt werden.

Von den für die Messung vorgesehenen Panel-Instrumenten ist das einfachste Phasometer der Typ D31, das in einphasigen Wechselstromnetzen mit einer Frequenz von 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz arbeiten kann. Genauigkeitsklasse 2,5. Der Kosinus-Phi-Messbereich beträgt 0,5 bis 1 kapazitive Phasenverschiebung und 1 bis 0,5 induktive Phasenverschiebung. Phasenmesser umfassen Via Instrumentenstromwandler mit einem Sekundärstrom von 5 A und Messspannungswandlern mit einer Sekundärspannung von 100 V.

Zur Messung des Cosinus Phi in einem Drehstromnetz mit symmetrischer Belastung können Panel-Zeiger vom Typ D301 verwendet werden. Ihre Genauigkeitsklasse beträgt 1,5. Reihenschaltungen werden direkt an einen Strom von 5 A sowie über einen Stromwandler angeschlossen, Parallelschaltungen werden direkt an 127, 220, 380 V sowie über Spannungsmesswandler angeschlossen.