Що таке коефіцієнт потужності змінного струму?

Справжнє есе робить спробу обгрунтувати застосування таких чудових приладів як UT233 (https://gtest.com.ua/UNI-T-UT233.html) від Uni-Trend, і його аналога MS2225A від Mastech (https://gtest.com.ua/MS2225A.html) оскільки створюється враження (UT233, MS2225A) фундаментальне значення при вимірюваннях практично всіх параметрів електромережі. По суті, UT233 і MS2225A – це свого роду портативні міні лабораторії, здатні вимірювати струм, напругу, частоту, потужність, реактивну потужність, повну потужність, косинус фаз, енергію та низку інших важливих параметрів.

Так, почнемо з найпростішого:

Ви йдете в Starbucks і замовляєте чашку капучіно.

Ви розумієте, що заплатили за повну чашку кави, але отримали трохи менше через піну, що плаває зверху. Уявіть кавовий автомат як "генерацію електроенергії" або ще як "чашку" споживання електроенергії. "Піна" - це реактивна потужність, а "кава" - активна потужність (кВт).

Загадка коефіцієнта потужності: чому потужність трансформатора вимірюється у ВА, а не у ватах?

Суть у тому, що через піну ви отримуєте менше кави, хоча кавовий автомат здатний наповнити повну чашку. Аналогічно, через реактивну потужність «генерація електроенергії» стає менш ефективною, оскільки її повний потенціал не використовується.

То звідки береться ця реактивна потужність?

У резистивному ланцюгу напруга та струм синфазні. Зверніть увагу: якщо помножити струм на напругу на позитивному боці хвилі, вийде позитивна потужність. Якщо помножити струм на напругу на негативній стороні, вийде позитивна потужність: -I x -V = + P. Тут позитивна потужність означає, що вона тече від генератора до електромережі і використовується повністю.

Коли генератор живить індуктивне навантаження, ситуація не така райдужна.

Напруга із затримкою струму. Зверніть увагу на ділянку кривої, що перетинається червоною вертикальною лінією. Позитивний струм множиться на негативну напругу, створюючи негативну потужність, яка є основною причиною реактивної потужності. У разі негативна потужність означає, що вона тече від індуктивної навантаження назад до генератору. Можна назвати її відбитою потужністю, яка не використовується навантаженням.

Чи є ця реактивна потужність лиходієм? Ні.

Чи може електродвигун працювати без створення магнітного поля? Ні.

Отже, реактивна потужність - це неминуча, невід'ємна частина роботи індуктивного навантаження, якої неможливо позбутися, але яку можна компенсувати, додавши конденсатор паралельно індуктивному навантаженню.

Мал. 1 До корекції коефіцієнта потужності

Мал. 2 Після корекції коефіцієнта потужності

Підвищений коефіцієнт потужності робить виробництво та розподілення електроенергії суттєво більш ефективним.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник струмових кліщів: https://gtest.com.ua/izmeritelnee-pribory/tokovye-kleshchi