Różnica między wiodącym a opóźnionym współczynnikiem mocy

Termin „współczynnik mocy” jest powszechnie stosowany w odniesieniu zarówno do obwodów prądu przemiennego jednofazowego, jak i trójfazowego. W obwodach prądu stałego, niezależnie od rodzaju obciążenia, moc można określić po prostu mnożąc odczyty woltomierza i amperomierza razem. Jednak w obwodach prądu przemienno-reaktywnego iloczyn napięcia zasilającego i prądu obciążenia daje pozorną moc obciążenia, ale nie jego prawdziwą moc. Aby określić jego moc rzeczywistą, w praktyce należy użyć watomierza do pomiaru mocy rzeczywistej poprzez monitorowanie napięcia zasilania wraz ze składową fazową prądu obciążenia. Stosunek mocy czynnej do mocy pozornej w obwodach prądu przemiennego nazywa się „współczynnikiem mocy” obciążenia.

Współczynnik mocy = moc rzeczywista / moc pozorna

Współczynnik mocy jest zawsze między 0 a 1 i może być określony przez skok lub opóźnienie prądu w odniesieniu do napięcia. Terminy „wiodący” i „opóźniony” odnoszą się do miejsca, w którym fazor prądu obciążenia znajduje się w stosunku do fazora napięcia zasilania. Są one określone przez znak kąta fazowego między przebiegami prądu i napięcia. Obciążenia pojemnościowe powodują zatem wiodący współczynnik mocy, podczas gdy obciążenia indukcyjne powodują opóźniony współczynnik mocy. Współczynniki mocy są często określane jako wyprzedzające lub opóźnione. Spójrzmy na różnice między nimi.

Opóźniony współczynnik mocy

Termin „opóźniony współczynnik mocy” jest stosowany, gdy prąd obciążenia jest opóźniony w stosunku do napięcia zasilania. Jest to właściwość obwodu elektrycznego, która oznacza, że ​​prąd obciążenia jest indukcyjny, co oznacza, że ​​obciążenia indukcyjne spowodują opóźniony współczynnik mocy. Pod tym względem opóźniony współczynnik mocy można skorygować przez dodanie obciążeń pojemnościowych. Do powszechnych obciążeń indukcyjnych należą odpychające silniki indukcyjne, które reprezentują najczęstszą formę silników trójfazowych i które zawsze mają opóźniony współczynnik mocy. Opóźniony współczynnik mocy można formalnie opisać jako prąd, który osiąga swoją wartość szczytową do 90 stopni później niż napięcie. Wszystkie silniki prądu przemiennego (z wyjątkiem nadmiernie pobudzonych silników synchronicznych) i transformatory pracują z opóźnionym współczynnikiem mocy. Mówiąc prosto, jeśli obciążenie jest indukcyjne, wówczas współczynnik mocy jest opóźniony.

Wiodący współczynnik mocy

W przypadku obwodów pojemnościowych, w których prąd obciążenia przewodzi napięcie zasilania, stosuje się termin „wiodący współczynnik mocy”. Jest to właściwość obwodu elektrycznego, która oznacza, że ​​prąd obciążenia jest pojemnościowy, co oznacza, że ​​obciążenia pojemnościowe spowodują wiodący współczynnik mocy. W związku z tym wiodący współczynnik mocy można skorygować, dodając obciążenia indukcyjne. Wiodący współczynnik mocy oznacza, że ​​to samo napięcie na zaciskach można utrzymać przy niższym wewnętrznym napięciu indukowanym. Współczynnik mocy prądu wiodącego jest czasem nazywany dodatnim współczynnikiem mocy. Można to formalnie opisać jako prąd, który osiąga wartość szczytową do 90 stopni przed napięciem. Mówiąc najprościej, jeśli obciążenie jest pojemnościowe, wówczas współczynnik mocy jest wiodący.

Różnica między wiodącym a opóźnionym współczynnikiem mocy

Definicja

- Współczynnik mocy można określić jako wyprzedzający lub opóźniony, aby pokazać znak kąta fazowego między przebiegami prądu i napięcia. Termin „opóźniony współczynnik mocy” jest stosowany, gdy prąd obciążenia jest opóźniony w stosunku do napięcia zasilania. Jest to właściwość obwodu elektrycznego, która oznacza, że ​​prąd obciążenia jest indukcyjny. W przypadku obwodów pojemnościowych, w których prąd obciążenia przewodzi napięcie zasilania, stosuje się termin „wiodący współczynnik mocy”. Jest to właściwość obwodu elektrycznego, która oznacza, że ​​prąd obciążenia jest pojemnościowy. Tak więc obciążenie pojemnościowe jest wiodące, podczas gdy obciążenia indukcyjne są opóźnione.

Wyobrażanie sobie

- Poniższy wykres pokazuje napięcie z prądem wyprzedzającym i opóźniającym, wykreślone w funkcji czasu. Linia prądu opóźnionego reprezentuje prąd opóźniający o ujemnym kącie fazowym i współczynniku mocy mniejszym niż 1, podczas gdy linia prądu wiodącego reprezentuje prąd wiodący o dodatnim kącie fazowym i współczynniku mocy mniejszym niż 1. Prąd wiodący osiągnie swój szczyt wartość zanim napięcie osiągnie wartość szczytową, przy czym gdy prąd opóźniający osiągnie wartość szczytową po osiągnięciu wartości szczytowej napięcia.

Wiodący współczynnik mocy a opóźniony współczynnik mocy: tabela porównawcza

streszczenie

Terminy „wiodący” i „opóźniony” odnoszą się do miejsca, w którym fazor prądu obciążenia znajduje się w stosunku do fazora napięcia zasilania. Są one określone przez znak kąta fazowego między przebiegami prądu i napięcia. Termin „wiodący współczynnik mocy” stosuje się, gdy prąd obciążenia przewodzi napięcie zasilania, natomiast termin „opóźniony współczynnik mocy” stosuje się, gdy prąd obciążenia jest opóźniony w stosunku do napięcia zasilania. Wiodący współczynnik mocy oznacza, że ​​prąd obciążenia ma charakter pojemnościowy, natomiast opóźniony współczynnik mocy oznacza, że ​​prąd obciążenia jest indukcyjny. W związku z tym wiodący współczynnik mocy można skorygować poprzez dodanie obciążeń indukcyjnych, a opóźniony współczynnik mocy można skorygować poprzez dodanie obciążeń pojemnościowych.