Контроль коэффициента мощности

ЛЕКЦИЯ 12.

Коэффициент мощности как сдвиг фаз между векторами тока и напряжения определяют косвенно по показаниям различных при­боров или непосредственно с помощью фазометров.

Косвенный расчет коэффициента мощности в цепях однофазно­го тока выполняют по показаниям ваттметра, вольтметра и ампер­метра по формуле

.

В симметричных трехфазных системах коэффициент мощности можно рассчитать по результатам измерения активной мощности и линейных тока и напряжения по формуле

или по показаниям двух ваттметров, включенных по схеме, показанной на рис.11.9, используя формулу

.

При этом упрощает процесс определения коэффициента мощности по показаниям двух ваттметров номограмма, приведенная на рис.12.1.

Рис.12.1. Номограмма для определения коэффициента мощности по

показаниям двух ваттметров, включенных по схеме, показанной

на рис. 11.9.

Угол φ, а соответственно, и коэффициент мощности можно определить при помощи электронно-лучевого осциллографа с использованием линейной или эллиптической развертки.

Непосредственно коэффициент мощности в одно- и трехфазных системах контролируют с помощью электродинамических, ферродинамических и электронных фазометров.

Электродинамический и ферродинамический фазометр представляет собой логометр, в цепи подвижных катушек которого включены элементы с разными реактивными сопротивлениями (рис.12.2, а). Известно, что функция преобразования такого прибора с учетом его векторной диаграммы (рис.12.2, б) имеет вид

,

поэтому его можно градуировать в единицах измерения φ или .

Рис.12.2. Измерение коэффициента мощности в однофазной цепи:

а – схема включения фазометра; б – векторная диаграмма цепи.

С использованием механизмов электродинамических и ферроди­намических логометров построены фазометры для трехфазных сис­тем. В таких приборах сдвиги между векторами токов в подвижных катушках получаются за счет сдвигов между токами и напряжениями в трехфазной системе. Схема включения трехфазного фазометра приведена на рисунке 12.3.

Рис.12.3. Схема включения фазометра в трехфазной системе.

Такие приборы обычно предназначены для непосредственного включения на напряжение 100 В. Для вклю­чения их в трехфазные системы используют измерительные транс­форматоры напряжения. Минимальные погрешности трехфазные фазометры имеют при работе в симметричных системах.

В электронных фазометрах (например, типа Ц302) фаза напря­жения преобразуется в постоянный ток, значение которого зависит от угла φ. Полученное напряжение постоянного тока подается на магнитоэлектрический прибор, проградуированный в единицах измерения угла или . Шкала такого фазометра равномерная, а его показания не зависят от частоты входного напряжения. Поэто­му прибор можно использовать в большом частотном диапазоне. Классы точности электронных фазометров обычно не ниже 2,5.