Določitev faktorja moči
V elektromotorju, kot tudi v transformatorju, je za delovanje potrebno ustvariti magnetno polje. To polje v tokokrogih izmeničnega toka se spreminja sinusno in energija, povezana z njim, eno polovično obdobje teče od generatorja do odjemnika toka in se v naslednjem polčasu vrača v generator.
To energijo imenujemo jalova energija. Njegov tok se kaže v obliki dodatnega toka, ki zaostaja za napetostjo, kot je prikazano na sl. 1, krivulja c. Ta tok, ki teče od generatorja do sprejemnika in obratno, ne proizvaja koristnega dela, ampak povzroča le dodatno segrevanje žic, to je dodatne izgube aktivne energije.
Več o reaktivni moči preberite tukaj: AC napajanje in izgube električne energije
Aktivni in reaktivni tok, ki tečeta v žici, seštejeta skupni tok, ki se meri z ampermetrom. Produkt tega skupnega toka in napetosti se imenuje navidezna moč.
Razmerje med delovno močjo in skupno močjo se imenuje faktor moči... Za lažje tehnične izračune je faktor moči izražen kot kosinus pogojnega kota «phi» (ker φ).
Pri različnih obremenitvah se določi povprečni faktor moči v določenem časovnem obdobju. Za določitev faktorja moči se uporabljajo odčitki aktivnih in reaktivnih števcev, kar vam omogoča, da ugotovite tehtano povprečno vrednost tgφ za celotno obdobje, v katerem je bila porabljena energija.
Če porabo jalove energije delimo s porabo aktivne energije, dobimo vrednost, imenovano "phi" tangens:
tgφ = Reakcija /WAkt
Določitev tgφcf, poiščite vrednost cosφ.
Vrednost faktorja moči je mogoče določiti tudi iz odčitkov voltmetra, ampermetra in vatmetra po naslednjih formulah:
za enofazni tok cosφ = P / UI
za trifazni tok cosφ = P /(1,73UlinAzlin)
riž. 1. Fazni premik med tokom in napetostjo: a — krivulja napetosti, b — krivulja aktivnega toka, c — krivulja kapacitivnega toka, d — krivulja induktivnega toka
Faktor moči lahko določite s fazorskim merilnikom. Za več podrobnosti glejte tukaj: Kako izmeriti faktor moči
Določanje cosφ z uporabo električne klešče
Možno je določiti faktor moči posameznih električnih sprejemnikov ali odsekov omrežja z rahlo spreminjajočo se obremenitvijo s pomočjo faznih metrov ali vatmetrov. Vendar pa so te metode težavne, ker zahtevajo prekinitev tokovnih tokokrogov, pri močnostnih inštalacijah pa je treba vključiti tokovne transformatorje.
Za merjenje cosφ brez prekinitve tokovnega tokokroga se uporablja metoda z uporabo električnih klešč tipa D90.
Merilna sponka D90
V trifaznih tokokrogih z uravnoteženo obremenitvijo se moč meri v eni fazi. Za to je ena od žic linije prekrita z magnetnim vezjem objemke, priključek generatorja vzporednega vezja vatmetra je priključen na isto fazo, drugi pa na nevtralno žico. Nato se s sponko tipa Ts91 ali Ts4505 izmeri tok v fazi in fazna napetost.
Faktor moči se izračuna po formuli: cosφ = P / UI
Pri delu z merilnimi sponkami je treba upoštevati varnostne ukrepe.