Účinník je významným faktorom pre hodnotenie efektívnosti používania elektrická energia v sieti energetického systému. Ak je účinník dobrý alebo vysoký (jednota), potom môžeme povedať, že efektívnejšie sa elektrická energia využíva v energetickom systéme. Pretože je účinník slabý alebo sa znižuje, v energetickom systéme sa znižuje účinnosť využitia elektrickej energie. Zlý výkonový faktor alebo zníženie účinníka je spôsobený rôznymi dôvodmi. Na zlepšenie účinníka teda existujú rôzne techniky korekcie účinníka. Korekcia účinníka pomocou kondenzátorov korekcie účinníka je najlepšou a efektívnou metódou z rôznych metód korekcie účinníka. Primárne však musíme vedieť, čo je účinník, výpočet účinníka a korekcia účinníka.
Čo je to Power Factor?
Účinník možno opísať rôznymi spôsobmi, možno ho nazvať ako pomer medzi činným výkonom a zdanlivým výkonom, možno ho definovať ako kosínus uhla medzi napätím a prúdom. Kosínus uhla medzi napätie a prúd sa uvažuje (nie sínusový alebo tangensový alebo kotangensový uhol), pretože sa berie do úvahy fázorový diagram napätia alebo prúdu z výkonového trojuholníka.
Výpočet účinníka
Diskutovali sme o tom, že účinnosť energetického systému závisí od účinníka a od zlepšenia efektívneho využitia systému napájanie v energetickom systéme treba vylepšiť účinník. Predtým však musíme poznať účinník výkonového systému, t. J. Musíme poznať výpočet účinníka. Výpočet účinníka je možné odvodiť pomocou uhla medzi napájacím napätím a prúdom záťaže, ako je znázornené na obrázku.
Uhol medzi napájacím napätím a zaťažovacím prúdom
Účinník vždy leží v uzavretom intervale -1 až +1. Výpočet účinníka je možné vykonať pomocou výkonového trojuholníka, kosínus uhla medzi činným výkonom a zdanlivým výkonom sa považuje za účinník a je rovnaký ako uhol medzi napájacie napätie a záťažový prúd.
Uhol medzi činným a zjavným výkonom
Ak sa teda uhol medzi napájacím napätím a prúdom záťaže zmenší, potom sa kosínus tohto uhla zvýši, čo robí účinník takmer jednotným. To naznačuje účinnosť využitia elektrickej energie v elektrizačnej sústave. Jednotkový účinník v skutočnosti nie je možný z dôvodu kapacitných a indukčných záťaží, ktoré spôsobujú vedenie alebo zaostávanie. Teda na zlepšenie účinníka za účelom použitia elektrická energia účinne existujú rôzne techniky korekcie účinníka.
Predtým v tomto článku sme diskutovali o tom, že výpočet účinníka je možné vykonať pomocou uhla medzi napájacím napätím a prúdom záťaže alebo uhla medzi činným výkonom a zdanlivým výkonom. Ak vezmeme do úvahy rovnicu výkonu, potom je možné výpočet účinníka vykonať nasledovne.
V nasledujúcich rovniciach S-zdanlivý výkon, Q-jalový výkon a P-aktívny výkon. Silový trojuholník tvorený týmito mocnosťami je zobrazený na obrázku.
Účinník a trojuholník výkonu
Skutočný výkon, ktorý sa používa na napájanie záťaží, sa nazýva činný výkon (P) a uvádza sa ako
Činný výkon
Zdanlivý výkon (S) je okamžitá veľkosť oscilujúcej zložky výkonu meraná vo VA alebo KVA a môže byť vyjadrená takto:
Zdanlivá sila
Jalový výkon a uložená energia v energetickom systéme sú navzájom úmerné a merajú sa vo VAR alebo KVAR. Teraz možno výpočet účinníka vyjadriť ako
Faktor výkonu
Účinník (PF) sa tiež nazýva posunový účinník (DPF).
Je možné uviesť výpočet jednofázového účinníka a výpočet trojfázového účinníka, ako je uvedené nižšie, ktoré sa odpočítajú od rovníc výpočtu jednofázového a trojfázového výkonu.
Jednofázový účinník je uvedený ako
Výpočet jednofázového účinníka
Kde výkon-kW, napätie-volty a prúdové ampéry.
Tri účinníky odvodené z výpočtu trojfázového výkonu
Výpočet trojfázového účinníka (napätie Line-to-Line)
Kde výkon-kW, napätie medzi linkami a linkami, napätie a prúdové ampéry.
Výpočet trojfázového účinníka (vedenie na neutrálne napätie)
Kde výkon-kW, napätie medzi linkami a linkami, napätie a prúdové ampéry.
Korekcia účinníka
Po výpočte účinníka, ak je dobrý, potom sa hovorí, že elektrická energia sa efektívne využíva v energetickom systéme. Ak však výpočet účinníka poskytuje slabý účinník, potom je na zlepšenie účinnosti systému potrebná korekcia účinníka. Existujú rôzne dôvody ako napr indukčné záťaže (indukčné generátory, indukčné motory, výbojky s vysokou intenzitou atď.), Kvôli čomu je ovplyvňovaný účinník.
Korekcia účinníka teda zlepší úrovne napätia v energetickom systéme, zníži straty, ktoré zvýšia kapacitu systému, eliminuje postih účinníka, znižuje dopyt po špičkovom činnom výkone a tým znižuje poplatky za služby. Existuje niekoľko metód korekcie účinníka (zmenšovanie uhla medzi napájacím napätím a prúdom záťaže, čím sa zvyšuje hodnota účinníka smerom k jednote), ako napríklad korekcia účinníka pomocou kondenzátorov na korekciu účinníka, synchrónna, filtračná a aktívna korekcia účinníka.
Zlepšenie účinníka pomocou kondenzátorov korekcie účinníka
Kondenzátory na korekciu účinníka
Účinník je možné vylepšiť použitím kondenzátorov na korekciu účinníka pomocou vlastnosti kondenzátorov, t. J. Vedúceho účinníka, ktorý môže znížiť vplyv na účinník indukčnými záťažami. Pretože indukčnú reaktanciu indukčnej záťaže možno zrušiť pomocou kapacitnej reaktancie kondenzátorov na korekciu účinníka. Existujú rôzne typy kondenzátorov na korekciu účinníka, ako sú kondenzátory na korekciu účinníka ABB, pevné kondenzátory na korekciu účinníka a kondenzátory na automatickú korekciu účinníka, ktoré sa zvyčajne používajú na korekciu účinníka.
V tomto článku sme diskutovali o výpočte účinníka, ale viete, ako vypočítať odpor pomocou farebný kód rezistora ? Poznáte online odporovú kalkulačku a Ohmov zákonný kalkulátor?
