Stanovenie účinníka

V elektrickom motore, ako aj v transformátore, je potrebné vytvoriť magnetické pole pre prevádzku. Toto pole v obvodoch striedavého prúdu sa mení sínusovým spôsobom a s ním spojená energia prúdi z generátora do pantografu počas jednej polovice periódy a vracia sa do generátora počas ďalšej polovice periódy.

Táto energia sa nazýva reaktívna energia. Jeho tok sa prejavuje vo forme dodatočného prúdu zaostávajúceho za napätím, ako je znázornené na obr. 1, krivka c. Tento prúd tečúci z generátora do prijímača a naopak nevytvára užitočnú prácu, ale spôsobuje iba dodatočné zahrievanie drôtov, to znamená dodatočné straty aktívnej energie.

Prečítajte si viac o jalovom výkone tu: Napájanie striedavým prúdom a straty energie

Aktívne a jalové prúdy tečúce v drôte sa sčítajú do celkového prúdu, ktorý sa meria ampérmetrom. Súčin tohto celkového prúdu a napätia sa nazýva zdanlivý výkon.

Pomer činného výkonu k celkovému výkonu sa nazýva účinník... Pre pohodlie technických výpočtov je účinník vyjadrený ako kosínus podmieneného uhla "phi" (pretožeφ).

Pri rôznych zaťaženiach sa priemerný účinník určuje za určité časové obdobie. Na určenie účinníka sa používajú údaje z aktívnych a reaktívnych meračov, čo umožňuje zistiť váženú priemernú hodnotu tgφ za celé obdobie, počas ktorého bola spotrebovaná energia.

Ak vydelíme spotrebu jalovej energie spotrebou aktívnej energie, dostaneme hodnotu nazývanú tangenta „phi“:

tgφ = Wreaction /WAct

Určenie tgφcf, nájdite hodnotu cosφ.

Hodnotu účinníka možno určiť aj z údajov voltmetra, ampérmetra a wattmetra podľa nasledujúcich vzorcov:

pre jednofázový prúd cosφ = P / UI

pre trojfázový prúd cosφ = P /(1,73UlinAzlin)

Ryža. 1. Fázový posun medzi prúdom a napätím: a – krivka napätia, b – krivka aktívneho prúdu, c – krivka kapacitného prúdu, d – krivka indukčného prúdu

Účiník je možné určiť pomocou fázorového merača. Viac podrobností nájdete tu: Ako merať účinník

Stanovenie cosφ pomocou elektrickej svorky

Pomocou fázových meračov alebo wattmetrov je možné určiť účinník jednotlivých elektrických prijímačov alebo úsekov siete s mierne sa meniacim zaťažením. Tieto metódy sú však ťažké, pretože vyžadujú prerušenie prúdových obvodov a pre vysokovýkonné inštalácie je potrebné zahrnúť prúdové transformátory.

Na meranie cosφ bez prerušenia prúdového obvodu sa používa metóda využívajúca elektrický kliešťový merač typu D90.

Meracia svorka D90

V trojfázových obvodoch s vyváženým zaťažením sa výkon meria v jednej fáze. Na tento účel je jeden z vodičov vedenia pokrytý magnetickým obvodom svorky, terminál generátora paralelného obvodu wattmetra je pripojený k rovnakej fáze a druhý k neutrálnemu vodiču. Potom sa pomocou svorky typu Ts91 alebo Ts4505 meria prúd vo fáze a fázové napätie.

Účinník sa vypočíta podľa vzorca: cosφ = P / UI

Pri práci s meracími svorkami je potrebné dodržiavať bezpečnostné opatrenia.