Detalles del factor de potencia

El tamaño del factor de potencia (factor de potencia) está relacionado con la naturaleza de la carga del circuito. Por ejemplo, el factor de potencia de cargas resistivas como bombillas incandescentes y hornos de resistencia es 1. Generalmente, el factor de potencia. El factor de potencia de los circuitos con cargas inductivas es inferior a 1. El factor de potencia es una medida de la eficiencia de los equipos eléctricos. Un factor de potencia bajo indica que se utiliza menos potencia reactiva para la conversión del campo magnético alterno en el circuito, lo que reduce la utilización del equipo y aumenta las pérdidas en el suministro de energía de la línea.

En un circuito de CA, el coseno de la diferencia de fase (Φ) entre tensión y corriente se denomina factor de potencia, representado por el símbolo cosΦ. Numéricamente, el factor de potencia es la relación entre la potencia activa y la potencia aparente, es decir, cosΦ=P/S

Introducción básica Nombre chino: Alias ​​del factor de potencia: Expresión del factor de diferencia de fase de potencia: cosΦ=P/ S. Campos aplicables: Eléctrico Campos aplicables: Eléctrico Campos aplicables: Física Física Campos aplicables: Ciencias físicas Campos aplicables: Campos aplicables: Ingeniería eléctrica Campos aplicables: Eléctrica Ciencias eléctricas Campos aplicables: Ingeniería eléctrica Campos aplicables: Ciencias eléctricas Campos aplicables de las ciencias eléctricas: Ingeniería eléctrica Eléctrica Ciencias Ciencias Eléctricas Áreas de aplicación: Ciencias Eléctricas Ciencias Eléctricas Ámbito de aplicación: Electricidad Ámbito de aplicación: Cálculos térmicos, requisitos, análisis básico, análisis básico, análisis avanzado, cargas no lineales, componentes no sinusoidales, factor de potencia de distorsión, fuente de alimentación conmutada, mejora , Contenido, Beneficios, Aumento de potencia, Cómo aumentar, Factor de potencia, Factor de potencia, Potencia aparente, Potencia reactiva, Electrodomésticos, Cálculo La causa principal del bajo factor de potencia es la presencia de cargas inductivas. Por ejemplo, los motores asíncronos de CA más comunes en producción generalmente tienen un factor de potencia de carga nominal de 0,7 a 0,9, y el factor de potencia es incluso menor con cargas ligeras. Otros equipos, como hornos eléctricos de frecuencia industrial, transformadores de soldadura y lámparas fluorescentes, tienen cargas con factores de potencia bajos. No es difícil ver en el triángulo de potencias y sus expresiones de interrelación que cuando la potencia aparente permanece sin cambios, cuanto menor es el factor de potencia (cuanto mayor es el ángulo), menor es la potencia activa y mayor es la potencia reactiva. Esto impide que la capacidad del equipo de suministro de energía se utilice por completo. Por ejemplo, un transformador con una capacidad de 1000 kVA puede entregar 1000 kW de potencia activa si cos = 1, pero cuando cos = 0,7, solo puede entregar 700 kW de potencia activa; Un factor de potencia excesivamente bajo no solo reducirá la potencia de salida efectiva del equipo de suministro de energía, sino que también aumentará las pérdidas del equipo y las líneas de suministro de energía. Por lo tanto, se deben tomar condensadores en paralelo y otras medidas para compensar la potencia reactiva para mejorar. el factor de potencia. Se puede ver en el triángulo de potencia que cuando = 0°, el voltaje y la corriente en el circuito de CA están en fase y la potencia activa es igual a la potencia aparente. En este momento, el valor de cos es máximo, es decir, cos = 1. Cuando solo hay una carga resistiva pura en el circuito, o cuando las reactancias del inductor y del condensador en el circuito son iguales, el valor de cos es máximo. La fase actual del circuito inductor siempre está por detrás del voltaje, que es 0 ° & lt; 90 ° en este momento, se dice que el circuito tiene un "retraso" mientras que la fase actual de. el circuito del capacitor siempre adelanta el voltaje, por lo que cuando es -90° <0°, se dice que el circuito tiene un cos "adelante". Existen muchos métodos para calcular el factor de potencia, incluido principalmente el método de cálculo directo y el método de búsqueda de tablas. La fórmula comúnmente utilizada es: Fórmula de cálculo del factor de potencia Requisitos Tome el equipo más básico como ejemplo para el análisis. Por ejemplo, si un dispositivo tiene una potencia de 100 unidades, se entregan 100 unidades de potencia al dispositivo. Sin embargo, debido a las pérdidas reactivas inherentes a la mayoría de los sistemas de energía, sólo se pueden utilizar 70 unidades de potencia. Desafortunadamente, se pagaron 100 unidades a pesar de que sólo se utilizaron 70 unidades. (En este ejemplo, el factor de potencia es 0,7 (la mayoría de los equipos serán penalizados si el factor de potencia es inferior a 0,9). Esta pérdida de potencia reactiva se produce principalmente en equipos motores (como sopladores, bombas, compresores, etc.), también Se llama carga inductiva y es una medida de la eficiencia del motor. Cada sistema de motor consume dos potencias principales, a saber, la potencia activa real (medida en vatios) y la potencia reactiva (medida en vatios). potencia a potencia total Cuanto mayor sea el factor de potencia, mayor será la relación entre potencia activa y potencia total, y más eficientemente funcionará el sistema. En un circuito de carga inductiva, el valor máximo de la forma de onda de corriente aparece en el valor máximo de la. forma de onda de voltaje después.

El intervalo entre dos picos de forma de onda se puede expresar en términos de factor de potencia. Cuanto menor sea el factor de potencia, mayor será la separación entre dos picos de formas de onda. Cargas no lineales Las cargas no lineales comunes en los sistemas de energía incluyen rectificadores (utilizados en fuentes de energía) o equipos como lámparas fluorescentes, soldadores o descargas de hornos de arco eléctrico. Debido a que la corriente en estos sistemas es interrumpida por elementos de conmutación, la corriente puede contener armónicos con frecuencias que son múltiplos enteros del sistema de energía. El factor de potencia de distorsión mide el efecto de la distorsión armónica sobre la potencia promedio de una corriente. El factor de potencia de distorsión de una fuente de alimentación de computadora es 0,75 para voltajes sinusoidales y corrientes no sinusoidales. Componentes no sinusoidales Las cargas no lineales pueden distorsionar la forma de onda actual de una onda sinusoidal a otra forma de onda. Además de la frecuencia de potencia original (frecuencia fundamental), la corriente de entrada de una carga no lineal también contiene muchas corrientes armónicas de alta frecuencia. Los filtros compuestos por componentes lineales, como condensadores e inductores, pueden reducir las corrientes armónicas que ingresan al sistema de energía desde el lado de la carga. Si el voltaje en un circuito que consta de componentes lineales es una onda sinusoidal, entonces la corriente también es una onda sinusoidal de la misma frecuencia. El factor de potencia es simplemente la diferencia de fase entre voltaje y corriente, también llamado factor de potencia de desplazamiento. Si la corriente o el voltaje no es una onda sinusoidal y la potencia aparente incluye todos los componentes armónicos, el factor de potencia incluye no solo el factor de potencia de desplazamiento causado por la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente, sino también el factor de potencia de distorsión correspondiente al armónico. componentes. Los medidores ordinarios de tres usos no pueden medir la corriente de entrada de cargas no lineales. El tresmetro mide el valor promedio de la forma de onda rectificada. Si utiliza un medidor que mide valores cuadráticos medios (RMS), puede medir los valores rms de la corriente y el voltaje reales para calcular la potencia aparente. Para medir la potencia activa o reactiva se requiere un medidor de potencia diseñado para corrientes no sinusoidales. Factor de potencia de distorsión El factor de potencia de distorsión mide el efecto de la distorsión armónica en la potencia promedio de una corriente. Es la distorsión armónica total de la corriente de carga. La definición anterior supone que el voltaje permanece sinusoidal y no tiene distorsión, una suposición cercana a la comúnmente utilizada en aplicaciones prácticas. es el componente de frecuencia fundamental de la corriente y es la corriente total, ambas expresadas como valores cuadráticos medios. Si multiplicas el factor de potencia de distorsión por el factor de potencia de desplazamiento (DPF para abreviar), obtienes el factor de potencia total, que también se denomina factor de potencia verdadero, o simplemente factor de potencia. Fuente de alimentación conmutada La fuente de alimentación conmutada es una carga no lineal común. Al menos millones de computadoras personales en todo el mundo utilizan fuentes de alimentación conmutadas y la potencia de salida varía desde unos pocos vatios hasta kilovatios. Las primeras fuentes de alimentación conmutadas baratas utilizaban rectificadores de onda completa que solo conducían cuando el voltaje en los terminales de alimentación excedía el voltaje del condensador interno, lo que daba como resultado un factor de cresta alto, un factor de potencia de distorsión bajo y posible neutralidad en sistemas de corriente trifásicos. Cuando la carga es demasiado grande, la corriente de línea no será cero [6]. Una fuente de alimentación conmutada típica utiliza primero un diodo rectificador para generar un voltaje de CC y luego un voltaje de salida. Dado que el rectificador es un componente no lineal, su corriente de entrada tendrá muchos componentes armónicos de alto orden. Esta situación crea problemas a las compañías eléctricas porque los armónicos de alta frecuencia no se pueden compensar añadiendo condensadores e inductores. Por lo tanto, algunas regiones han comenzado a legislar exigiendo que todas las fuentes de alimentación con potencia superior a un determinado valor tengan capacidades de corrección del factor de potencia. Para mejorar el factor de potencia, la Unión Europea ha desarrollado estándares armónicos. Para cumplir con la norma actual de la UE EN61000-3-2, todas las fuentes de alimentación conmutadas con una potencia de salida superior a 75 W deben tener al menos una función de corrección pasiva del factor de potencia (PFC). La certificación de fuente de alimentación conmutada 80 PLUS requiere un factor de potencia de al menos 0,9 [7]. Mejora La mayoría de las cargas eléctricas en la red eléctrica, como motores, transformadores, lámparas fluorescentes y hornos de arco eléctrico, son cargas inductivas. Durante el funcionamiento, estos dispositivos inductivos no solo necesitan absorber energía activa del sistema de energía, sino también absorber energía reactiva. poder al mismo tiempo. Por lo tanto, después de instalar el equipo de compensación de potencia reactiva de condensadores paralelos en la red eléctrica, la potencia reactiva consumida por la carga inductiva se puede compensar y la potencia reactiva proporcionada a la carga inductiva en el lado de suministro de energía de la red y transportada por la línea puede ser reducido. Dado que se reduce el flujo de energía reactiva en la red eléctrica, se pueden reducir las pérdidas de energía causadas por la transmisión de energía reactiva en líneas de transmisión y distribución, transformadores y barras colectoras. Este es el beneficio de la compensación de energía reactiva. El objetivo principal de la compensación de potencia reactiva es mejorar el factor de potencia del sistema de compensación. Debido a que la energía generada por la oficina de suministro de energía se mide en kilovoltios-amperios o megavoltios-amperios, mientras que la carga se mide en kilovatios, es decir, el trabajo útil real realizado por la carga, existe una diferencia entre los dos en términos de potencia ineficaz. En términos generales, es la potencia reactiva en kilovatios.

La mayor parte de la potencia reactiva es inductiva, lo que comúnmente se conoce como motores, transformadores, lámparas fluorescentes..., casi toda la potencia reactiva es inductiva, la capacitiva es muy rara, por ejemplo: los inversores son capacitivos. Sí, añadiendo un reactor a la fuente de alimentación. El extremo del inversor puede mejorar el factor de potencia. Contenido La existencia de carga inductiva, carga capacitiva o carga no lineal conlleva la existencia de potencia reactiva en el sistema, lo que da como resultado que la potencia activa no sea igual a la potencia aparente. La relación entre las tres es la siguiente: S^. 2=P^2+Q^ 2; S es la potencia aparente, P es la potencia activa y Q es la potencia reactiva. Las unidades de los tres son VA (o kVA), W (o kW) y var (o kvar). Circuito de corrección del factor de potencia activo En pocas palabras, en la fórmula anterior, si el valor de kvar es cero hoy, kVA es igual a kW, entonces 1 kVA de electricidad enviada por la oficina de suministro de energía es igual a 1 kW consumido por el usuario, que es el Por lo tanto, el factor de potencia es un coeficiente que preocupa mucho a la oficina de suministro de energía. Si el usuario no puede alcanzar el factor de potencia ideal, consumirá los recursos de la oficina de suministro de energía, por eso el factor de potencia tiene un límite prescrito. A nivel nacional, el factor de potencia debe estar entre 0,9 y 1, con penalizaciones por debajo de 0,9. Beneficios El departamento de suministro de energía requiere que los usuarios mejoren el factor de potencia para mejorar la rentabilidad. Entonces, ¿cuáles son los beneficios para los usuarios de mejorar el factor de potencia? ① Al mejorar el factor de potencia, se reduce la corriente total en la línea y la capacidad de los componentes eléctricos como transformadores, equipos eléctricos y cables en el sistema de suministro de energía, lo que no solo reduce el costo de inversión, sino que también reduce su propia energía. pérdida. Garantizar buenos valores del factor de potencia, reduciendo así las pérdidas de tensión en el sistema de suministro de energía, haciendo que la tensión de carga sea más estable y mejorando la calidad de la energía. ③ Puede aumentar el margen del sistema y aprovechar el potencial de los equipos de generación y suministro de energía. Si el factor de potencia del sistema es bajo, la instalación de condensadores puede mejorar el factor de potencia y aumentar la capacidad de carga mientras la capacidad del equipo existente permanece sin cambios. Por ejemplo, si el factor de potencia de un transformador de 1000 kVA aumenta de 0,8 a 0,98: Antes de la compensación: 1000×0,8=800kW Después de la compensación: 1000×0,98=980kW El mismo transformador de 1000kVA puede transportar 180kW más de carga después de cambiar el factor de potencia. Se reduce la factura eléctrica del usuario; mediante la reducción de pérdidas en las partes anteriores y la mejora del factor de potencia se obtienen descuentos en la factura eléctrica. Además, algunos equipos electrónicos de potencia, como rectificadores, inversores, fuentes de alimentación conmutadas, etc.; equipos saturados, como transformadores, motores, generadores, etc., equipos de fuente de luz eléctrica, como hornos de arco eléctrico, lámparas fluorescentes, etc.; Estos equipos son las principales fuentes de armónicos. Durante el funcionamiento se genera una gran cantidad de armónicos. Los armónicos tienen diversos grados de daño a los equipos eléctricos conectados a la red eléctrica, como motores, transformadores, motores y condensadores. Se manifiestan principalmente en la generación de pérdidas armónicas adicionales, sobrecarga y sobrecalentamiento de los equipos y sobretensiones armónicas, acelerando el proceso. Envejecimiento del aislamiento de los equipos. Los condensadores conectados en paralelo en la línea para compensación de potencia reactiva amplificarán los armónicos, haciendo que la tensión del sistema y la distorsión de corriente sean más graves. Además, la corriente armónica superpuesta a la corriente fundamental del capacitor aumentará el valor de la corriente efectiva del capacitor, lo que provocará un aumento de temperatura y reducirá la vida útil del capacitor. Las corrientes armónicas pueden aumentar las pérdidas de cobre en el transformador, provocando sobrecalentamiento localizado, vibración, aumento de ruido y calentamiento adicional de los devanados. La contaminación armónica también aumenta las pérdidas en líneas de transmisión como los cables. La contaminación armónica también puede afectar la calidad de la comunicación. Cuando el componente armónico actual es alto, puede provocar un mal funcionamiento de la protección contra sobretensión y la protección contra sobrecorriente del relé. Por lo tanto, si el contenido de armónicos medido en el sistema es demasiado alto, además de la reactancia de eliminación de armónicos adecuada conectada en serie en el extremo del capacitor, también es necesario instalar un dispositivo de mejora de armónicos de acuerdo con las características de la carga de acuerdo con un plan especial. Mejora de la energía eléctrica ¿Por qué se dice que aumentar el factor de potencia de los equipos eléctricos puede mejorar la calidad del voltaje? El voltaje proporcionado por el sistema de energía a los usuarios varía con la potencia activa y reactiva entregada por las líneas. Cuando la potencia activa transmitida por la línea alcanza una cierta cantidad, cuanto mayor es la potencia reactiva transmitida, mayor es la pérdida de voltaje de la línea. En otras palabras, menor será el voltaje entregado al terminal de usuario.

Si la línea es inferior a 110 kV, su pérdida de voltaje se puede calcular aproximadamente como △U = (PR + QX)/Ue donde △U--la pérdida de voltaje de la línea, kV Ue--el voltaje nominal de la línea, kV P - la potencia activa transmitida por la línea Potencia, kW Q - potencia reactiva transmitida por la línea, kvar R - resistencia de la línea, ohmios Cuando el factor de potencia aumenta, la potencia reactiva que extrae del sistema de energía debe reducirse, por lo que la También se debe reducir la pérdida de voltaje, mejorando así la calidad del voltaje para los usuarios. En un circuito de CC, el voltaje multiplicado por la corriente es potencia activa. Sin embargo, en un circuito de CA, el voltaje multiplicado por la corriente es la potencia aparente, y la parte de la potencia que se puede utilizar (es decir, la potencia activa) será menor que la potencia aparente. La relación entre la potencia activa y la potencia aparente se llama factor de potencia y se expresa como COSΦ. De hecho, el método de medición más simple es medir la diferencia de fase entre voltaje y corriente, y el resultado es el factor de potencia. Cómo mejorar (1) Mejorar el factor de potencia natural. El factor de potencia natural se refiere al factor de potencia de los equipos eléctricos sin ninguna compensación. Métodos para mejorar el factor de potencia natural: seleccionar racionalmente motores asíncronos; evitar el funcionamiento sin carga de los transformadores; organizar y ajustar racionalmente el flujo del proceso para mejorar las condiciones de funcionamiento de los equipos electromecánicos; utilizar motores síncronos en lugar de motores asíncronos cuando el proceso de producción lo permita; (2) Utilice compensación manual para la potencia reactiva. Instale equipos de compensación de potencia reactiva para compensación manual. El equipo de compensación de potencia reactiva comúnmente utilizado por los usuarios de energía son los condensadores de potencia. La principal forma de mejorar el factor de potencia es reducir la potencia reactiva requerida por cada parte del sistema de energía, especialmente para reducir la potencia reactiva soportada por la carga, de modo que se pueda transmitir una cierta cantidad de potencia activa en el sistema de energía. reduciendo así la cantidad de corriente reactiva que fluye a través del sistema de energía. Hay muchas maneras de mejorar el factor de potencia, pero en general, se pueden resumir en dos categorías: Métodos para mejorar el factor de potencia natural El equipo de compensación de potencia reactiva comúnmente utilizado por. Los usuarios de energía son los condensadores de potencia. Métodos: Las medidas para mejorar el factor de potencia mediante la reducción de la potencia reactiva requerida por los equipos eléctricos se denominan métodos para mejorar el factor de potencia natural: 1. Seleccionar correctamente el tipo y capacidad del motor asíncrono. Según información relevante, la carga de motores asíncronos pequeños y medianos en mi país representa más del 80% de la carga total de la red eléctrica. En varias redes eléctricas importantes, el consumo de energía de los motores representa alrededor del 60% al 60%. 68% del consumo total de energía industrial. 1 Por lo tanto, es necesario hacer un buen trabajo en el mantenimiento de los motores eléctricos. La reducción de pérdidas y el trabajo de ahorro de energía tienen una importancia económica importante. Seleccionar correctamente un motor asíncrono para que coincida con su capacidad nominal. La carga es muy importante para mejorar el factor de potencia. En términos de selección de modelos, se debe prestar atención a la selección de motores que ahorren energía y consuman mucha energía, y se deben seleccionar diferentes modelos de acuerdo con los requisitos específicos del trabajo mecánico del motor en cuanto a par de arranque, número de arranques, velocidad. regulación, etcétera. La eficiencia η y el factor de potencia cosφ del motor son los principales indicadores que reflejan el nivel de operación económica del motor y están estrechamente relacionados con la tasa de carga β. 1 GB/T 12497-90 tiene tres áreas de operación para asíncrono trifásico. motores de la siguiente manera: Cuando la tasa de carga β está entre 70% y 100%, es el área de operación económica cuando 40%≤β≤70%, es el área de operación general cuando β < 40%; es el área de operación no económica, cuando β≤70%, es el área de operación no económica; cuando β < 40%, es un área de operación no económica; Cuando 40% ≤ β ≤ 70%, se usa en el área de operación general; cuando β < 40%, se usa en el área de operación no económica 2. Seleccione el transformador de soporte según la carga; El factor de potencia del lado primario del transformador de potencia no solo está relacionado con el factor de potencia de la carga, sino también con el factor de carga. Si el transformador está funcionando a plena carga, el factor de potencia del lado primario es solo de aproximadamente 3. a 5% más bajo que el lado secundario; si el transformador está funcionando con carga ligera, cuando la carga es inferior a 0,6, el factor de potencia del lado primario cae significativamente de 11 a 18%, por lo tanto, cuando el factor de carga de la potencia. transformador es superior a 0,6, la economía operativa generalmente debe estar entre 60% y 70%. Generalmente, debe ser del 60% al 70%, lo que es más adecuado para aprovechar al máximo el equipo y mejorar el factor de potencia. Los transformadores de potencia generalmente no son adecuados para operaciones con cargas livianas. Cuando la tasa de carga del transformador de potencia es inferior al 30%, se debe reemplazar el transformador con una capacidad menor (3. Organizar y ajustar razonablemente el proceso. Organizar y ajustar razonablemente el proceso para mejorar el estado operativo del equipo del motor y limitar el funcionamiento sin carga de los motores de la máquina soldadora y de la máquina herramienta Operación 1, como la tecnología del dispositivo de retardo de apagado automático sin carga, etc.

4. El motor asíncrono funciona de forma sincrónica. Para motores asíncronos de tipo bobinado con un factor de carga no superior a 0,7 y una carga máxima no superior al 90% de la potencia nominal, se puede realizar el funcionamiento síncrono si es necesario, es decir, después del arranque del asíncrono de tipo bobinado. Cuando se completa el motor, el devanado trifásico del rotor se convierte en excitación de CC, es decir, el par generado por el motor asíncrono entra en funcionamiento sincrónico y el estado de funcionamiento es similar al del motor síncrono. , el motor puede enviar potencia reactiva a la red; en caso de sobreexcitación, el motor puede enviar potencia reactiva a la red, logrando así el propósito de mejorar el factor de potencia. Método de compensación para mejorar el factor de potencia La medida de utilizar equipos de suministro de energía reactiva para compensar la potencia reactiva requerida por los equipos eléctricos para mejorar el factor de potencia se denomina método de compensación para mejorar el factor de potencia. El uso del método de compensación para mejorar el factor de potencia requiere agregar nuevos equipos y aumentar la demanda de metales ferrosos y no ferrosos. Además, el equipo de compensación en sí también tiene pérdida de energía, por lo que, en general, se debe adoptar primero el método para mejorar el factor de potencia natural del equipo de energía. Sin embargo, cuando el factor de potencia no puede alcanzar el valor requerido por las "Especificaciones Técnicas para el Diseño de Energía Eléctrica", es necesario utilizar equipos de compensación especiales para mejorar el factor de potencia. Generalmente existen tres métodos para aplicar la compensación artificial de la potencia reactiva: aplicar capacitores de desplazamiento de fase (es decir, capacitores electrostáticos), usar motores síncronos y usar reguladores de voltaje síncronos. Los motores síncronos entregan potencia reactiva al sistema de energía en modo de operación de sobreexcitación (adelantado 0,8 ~ 0,9) para mejorar el factor de potencia de las empresas industriales. Generalmente, si se cumplen las condiciones del proceso, se utilizan o no motores síncronos para mejorar el factor de potencia. Se debe realizar una comparación técnica y económica de las empresas. Generalmente, las unidades de motor síncrono deben usarse para motores con gran capacidad a baja velocidad, velocidad constante y operación continua a largo plazo, como laminadores de acero, molinos de bolas, compresores de aire, sopladores, bombas de agua y otros equipos. motores síncronos como motores primarios y su capacidad Generalmente por encima de 250 kW, el entorno y las condiciones de arranque pueden cumplir con los requisitos de los motores síncronos y el tiempo de inactividad es menor, por lo que puede desempeñar un papel importante en la mejora del factor de potencia. Sin embargo, los motores síncronos tienen una estructura compleja y están equipados con un conjunto de equipos de control de arranque, lo que requiere una gran cantidad de trabajo de mantenimiento y es más caro que los motores asíncronos. El precio de los condensadores de desplazamiento de fase de alto voltaje generalmente ha disminuido, lo que hace que el precio de los motores asíncronos sea más caro. en consecuencia, aumenta el costo del "plan de compensación del motor asíncrono y del condensador de cambio de fase". Ventajas Los condensadores de cambio de fase tienen una baja pérdida de energía y son muy convenientes para la operación y el mantenimiento. Los condensadores de desplazamiento de fase se utilizan ampliamente como dispositivos de compensación manual en empresas industriales debido a su pequeña pérdida de energía, operación y mantenimiento muy convenientes y pequeña corriente de cortocircuito. En resumen, mejorar el factor de energía seguramente promoverá la utilización de energía del país y los beneficios económicos de las empresas. Es una condición indispensable para garantizar la calidad de la energía y la calidad del voltaje del sistema eléctrico, reducir las pérdidas de la red y debería ser una operación segura. Se deben adoptar las medidas correspondientes según las diferentes situaciones para mejorar el factor de potencia y reducir las pérdidas de potencia reactiva, mejorando así los beneficios económicos. Factor de potencia 1. Características de la oscilación del generador diesel fuera del paso 1) Cuando la corriente del estator excede el valor normal, el puntero del amperímetro golpeará el bloque violentamente. (2) El puntero del voltímetro del estator oscilará rápidamente. (3) El puntero del medidor de potencia activa oscilará en todo el dial del dial. 4) El puntero del amperímetro del rotor oscila rápidamente alrededor del valor normal. (5) El generador emite un chirrido y el cambio del chirrido corresponde a la frecuencia de oscilación del puntero del medidor. (6) Otros instrumentos generadores que funcionan en paralelo también tienen oscilaciones correspondientes. 2. Métodos de tratamiento cuando el generador oscila fuera de sincronismo, se debe prestar atención a los siguientes puntos: 1) La corriente de excitación debe ser. aumentada apropiadamente para restablecer las condiciones de sincronización; 2) La carga interna de la máquina debe ajustarse adecuadamente para facilitar la restauración de la sincronización; 3) Cuando toda la planta de energía esté desacoplada del sistema, todos los generadores de la planta oscilarán; tratando de aumentar la corriente de excitación de cada generador, en caso de que no se pueda restaurar la sincronización, la planta de energía debe desacoplarse del sistema dentro de 2 minutos para proteger el generador de daños por corriente continua. Factor de potencia El factor de potencia caracteriza la capacidad de una lámpara para proporcionar potencia activa. La potencia es una medida de la tasa de transferencia de energía. En un circuito de CC, es el producto del voltaje V y la corriente A. En los sistemas de CA, la situación es más complicada: una parte de la corriente CA que circula en la carga no transfiere energía, denominadas corrientes reactivas o corrientes armónicas, lo que hace que la potencia aparente (voltios de tensión por amperios de corriente) sea mayor que la potencia real. La diferencia entre potencia aparente y potencia real da como resultado el factor de potencia, que es igual a la relación entre potencia real y potencia aparente. Por lo tanto, la potencia real en un sistema de CA es igual a la potencia aparente multiplicada por el factor de potencia. Es decir: factor de potencia = potencia real/potencia aparente.

Sólo las cargas lineales, como los calentadores eléctricos y las bombillas, tienen un factor de potencia de 1. La diferencia entre la potencia real y la potencia aparente de muchos dispositivos es muy pequeña y puede ignorarse. Sin embargo, la diferencia entre dispositivos capacitivos como las lámparas es muy pequeña. grande y muy importante. Un estudio de PC Magazine demostró que el factor de potencia típico de una lámpara es 0,65, lo que significa que la potencia aparente (VA) es un 50 % mayor que la potencia real (vatios). Potencia aparente Potencia aparente: Producto del voltaje CA y la corriente CA. Expresado por la fórmula: donde S es la potencia de salida nominal, unidad VA (voltiamperio); U es el voltaje de salida nominal, unidad V, como 220 V, 380 V, etc., I es la corriente de salida nominal, unidad A. La potencia activa es la parte que realiza directamente el trabajo. Por ejemplo, hace brillar las luces, girar los motores, funcionar los circuitos electrónicos, etc. Debido a que esta parte de la potencia de trabajo se convierte en calor y la gente puede sentirla directamente, algunas personas tienen la ilusión de que la potencia activa es la potencia aparente. Sin embargo, no saben que la potencia activa es sólo una parte de la potencia aparente. potencia Se expresa mediante la fórmula como P = Scosθ = UIcosθ = UIF. Entre ellos, P es la potencia activa en W (Watt); F = cos θ se llama factor de potencia, y θ es la diferencia de fase cuando el voltaje y la corriente están desfasados ​​bajo cargas no lineales. La potencia reactiva es la parte de la potencia que se almacena en el circuito pero que no realiza trabajo directamente. Se expresa mediante la fórmula Q = Ssinθ = UIsinθ. En la fórmula, Q es potencia reactiva, la unidad es var (ninguna). Potencia reactiva Para todos los circuitos electrónicos que funcionan con voltaje CC, como las lámparas, no pueden funcionar sin potencia reactiva. Los usuarios generalmente creen que equipos como las lámparas solo requieren energía activa, no energía reactiva. Dado que la potencia reactiva no funciona, ¿de qué sirve? Entonces, por supuesto, creen que una lámpara con un factor de potencia de 1 es la mejor. Porque puede proporcionar la máxima potencia de salida. Sin embargo, este no es el caso. Si hay una lámpara, cuando se rectifica la entrada de la red de CA, se obtendrá un voltaje de CC pulsante. Si este voltaje pulsante se suministra directamente a la bombilla sin ningún procesamiento, no hay duda de que el circuito no funcionará correctamente en absoluto. . Aunque el factor de potencia de la lámpara es cercano a 1 en este momento, ¿de qué sirve? Para que el circuito de la lámpara funcione correctamente, se le debe suministrar un voltaje de CC uniforme. Este "suavizado" debe conectarse a la parte posterior del condensador del filtro rectificador del dispositivo para lograrlo. El filtro actúa como un depósito y el condensador debe mantener suficiente carga para mantener el voltaje de funcionamiento del circuito ininterrumpido y en niveles normales en los espacios entre las medias ondas del rectificador. En otras palabras, incluso si no hay potencia de entrada entre las dos medias ondas pulsantes, el nivel de voltaje de Uc no cambiará significativamente. Esta función se logra a través de la energía almacenada en el capacitor, y esta parte de la energía almacenada en el capacitor es potencia reactiva. Por lo tanto, las lámparas dependen del apoyo de la potencia reactiva para garantizar que el circuito utilice la potencia activa correctamente y logre un uso normal. Por tanto, se puede decir que las lámparas no sólo requieren potencia activa, sino también potencia reactiva, y ambas son indispensables.

Electrodomésticos Factor de potencia de los electrodomésticos comunes Alguien ha probado el consumo de energía y el factor de potencia de varios electrodomésticos. Los resultados son los siguientes: No. Nombre Capacidad del equipo (W) Factor de potencia Potencia reactiva (var) Potencia aparente (VA) 1 Iluminación. 200 0,90 96,86 222,22 2 Aire acondicionado 3000 0,80 2250,00 3750,00 3 Refrigerador 150 0,60 200,00 250,00 4 Horno microondas 1000 0,90 484,32 1111,11 5 Calentador de agua eléctrico 2000 1,00 0,00 2000,00 6 Olla arrocera 1000 1,00 0,00 1000,00 7 Computadora 300 0,80 225,00 375,00 Medición del factor de potencia de la computadora 8 Impresora 250 0,80 187,50 312,50 9 TV 200 0,80 150,00 250,00 10 Lavadora 200 0,60 266,67 333,33 11 Campana extractora 50 0,80 37,50 62,50 12 Altavoz 300 0,60. 00 500,00 13 Dispensador de agua 600 1,00 0,00 600,00 Factor de potencia del dispensador de agua 14 Equipo sanitario 1000 1,00 0,00 1000,00 15 Equipos para el cuidado de la salud 600 0,80 450,00 750,00 16 Grabadora de video 200 0,90 96,86 222,22 17 DVD\VCD 100 0,90 48,43 111,11 Por supuesto, estos números son solo como referencia. 1. El factor de potencia de todos los aparatos eléctricos es igual a 1 porque son cargas resistivas. 2. Todos los electrodomésticos con motor (la mayoría de los electrodomésticos) son cargas inductivas. 3. Cualquier electrodoméstico (TV, equipo de música) con transformador también es una carga inductiva. 4. Un refrigerador que funciona continuamente durante 24 horas es una carga inductiva, consume mucha energía y tiene un factor de potencia extremadamente bajo. 5. El factor de potencia de los equipos de iluminación de los frigoríficos es cercano a 1 porque son principalmente lámparas incandescentes.