Účiník je významným faktorem pro hodnocení efektivity používání elektrická energie v síti energetického systému. Pokud je účiník dobrý nebo vysoký (jednota), pak můžeme říci, že účinněji se elektrická energie využívá v energetickém systému. Jelikož je účiník špatný nebo se snižuje, snižuje se v energetickém systému účinnost využití elektrické energie. Špatný účiník nebo snížení účiníku je způsobeno různými důvody. Pro zlepšení účiníku tedy existují různé techniky korekce účiníku. Korekce účiníku pomocí kondenzátorů pro korekci účiníku je nejlepší a nejúčinnější metodou z různých metod korekce účiníku. Ale především musíme vědět, co je účiník, výpočet účiníku a korekce účiníku.
Co je to Power Factor?
Účiník lze popsat různými způsoby, lze jej nazvat jako poměr mezi činným výkonem a zdánlivým výkonem, lze jej definovat jako kosinus úhlu mezi napětím a proudem. Kosinus úhlu mezi napětí a proud je považován (ne sinusový nebo tečný nebo kotangensový úhel), protože je brán v úvahu fázorový diagram napětí nebo proudu z výkonového trojúhelníku.
Výpočet účiníku
Diskutovali jsme, že účinnost energetického systému závisí na účiníku a na zlepšení efektivního využití napájení v energetickém systému je třeba zlepšit účiník. Ale předtím musíme znát účiník výkonového systému, tj. Musíme znát výpočet účiníku. Výpočet účiníku lze odvodit pomocí úhlu mezi napájecím napětím a zatěžovacím proudem, jak je znázorněno na obrázku.
Úhel mezi napájecím napětím a zatěžovacím proudem
Účiník vždy leží v uzavřeném intervalu -1 až +1. Výpočet účiníku lze provést pomocí výkonového trojúhelníku, kosinus úhlu mezi činným výkonem a zdánlivým výkonem se považuje za účiník a je stejný jako úhel mezi napájecí napětí a zatěžovací proud.
Úhel mezi činným výkonem a zdánlivým výkonem
Pokud se tedy úhel mezi napájecím napětím a zatěžovacím proudem nebo úhel mezi činným a zdánlivým výkonem zmenší, kosinus tohoto úhlu se zvětší, což činí účiník téměř jednotný. To naznačuje účinnost využití elektrické energie v energetickém systému. Ve skutečnosti jednotkový účiník prakticky není možný kvůli kapacitní a indukční zátěži, která způsobuje vedení nebo zpoždění. Tedy pro zlepšení účiníku za účelem použití elektrická energie ve skutečnosti existují různé techniky korekce účiníku.
Dříve v tomto článku jsme diskutovali, že výpočet účiníku lze provést pomocí úhlu mezi napájecím napětím a proudem zátěže nebo úhlu mezi činným výkonem a zdánlivým výkonem. Pokud vezmeme v úvahu rovnici výkonu, lze výpočet účiníku provést následujícím způsobem.
V následujících rovnicích je S-zdánlivý výkon, Q-jalový výkon a P-aktivní výkon. Mocenský trojúhelník tvořený těmito silami je zobrazen na obrázku.
Účiník a výkonový trojúhelník
Skutečný výkon, který se používá k napájení zátěží, se označuje jako činný výkon (P) a udává se jako
Činný výkon
Zdánlivý výkon (S) je okamžitá síla kmitající složky měřená ve VA nebo KVA a lze ji vyjádřit následovně
Zdánlivá síla
Jalový výkon a uložená energie v energetickém systému jsou navzájem úměrné a měří se ve VAR nebo KVAR. Nyní lze výpočet účiníku vyjádřit jako
Faktor síly
Účiník (PF) se také nazývá účiník posunutí (DPF).
Výpočet jednofázového účiníku a výpočet třífázového účiníku lze uvést níže, které se odečítají z rovnic pro výpočet jednofázového a třífázového výkonu.
Jednofázový účiník je uveden jako
Výpočet jednofázového účiníku
Kde výkon-kW, napětí-volty a proudové ampéry.
Tři účinníky odvozené z výpočtu třífázového výkonu
Výpočet třífázového účiníku (napětí mezi vodiči)
Kde výkon-kW, napětí mezi linkami a napětí a proudové ampéry.
Výpočet třífázového účiníku (line-to-neutrální napětí)
Kde výkon-kW, napětí mezi linkami a napětí a proudové ampéry.
Korekce účiníku
Po výpočtu účiníku, pokud je dobrý, pak se říká, že elektrická energie je účinně využívána v energetickém systému. Pokud však výpočet účiníku poskytuje špatný účiník, je pro zlepšení účinnosti systému nutná korekce účiníku. Existuje několik důvodů, jako je indukční zátěže (indukční generátory, indukční motory, výbojky s vysokou intenzitou atd.), Kvůli tomu je ovlivněn účiník.
Korekce účiníku tedy zlepší úroveň napětí v energetickém systému, sníží ztráty, které zvýší kapacitu systému, eliminuje penalizaci účiníku, snižuje poptávku po špičkovém činném výkonu a tím snižuje poplatky za služby. Existují různé metody pro korekci účiníku (zmenšení úhlu mezi napájecím napětím a proudem zátěže, čímž se zvyšuje hodnota účiníku směrem k jednotě), jako je korekce účiníku pomocí kondenzátorů pro korekci účiníku, synchronní, filtrová a aktivní korekce účiníku.
Vylepšení účiníku pomocí kondenzátorů pro korekci účiníku
Kondenzátory korekce účiníku
Účiník lze zlepšit pomocí kondenzátorů pro korekci účiníku pomocí vlastnosti kondenzátorů, tj. Předního účiníku, který může snížit účinek na účiník indukčními zátěžemi. Protože indukční reaktanci indukční zátěže lze zrušit pomocí kapacitní reaktance kondenzátorů pro korekci účiníku. Existují různé typy kondenzátorů pro korekci účiníku, jako jsou kondenzátory pro korekci účiníku ABB, kondenzátory pro pevnou korekci účiníku a automatické kondenzátory pro korekci účiníku, které se obvykle používají pro korekci účiníku.
V tomto článku jsme diskutovali o výpočtu účiníku, ale víte, jak vypočítat odpor pomocí barevný kód rezistoru ? Znáte online odporovou kalkulačku a Ohmovu zákonnou kalkulačku?
