Información completa y detallada sobre el factor de potencia

El tamaño del factor de potencia (Factor de potencia) está relacionado con las propiedades de 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 un dato técnico importante del sistema eléctrico. El factor de potencia es un coeficiente que mide la eficiencia de los equipos eléctricos. Un factor de potencia bajo indica que el circuito utiliza una gran potencia reactiva para la conversión del campo magnético alterno, 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 voltaje y corriente se llama factor de potencia, representado por el símbolo cosΦ. Numéricamente, el factor de potencia es la relación entre la potencia activa y la aparente. potencia Es decir, cosΦ=P/S Introducción básica Nombre chino: Factor de potencia Alias: Factor de diferencia de fase de potencia Expresión: cosΦ=P/S Disciplina aplicable: Física Campo aplicable: Electricidad Campo aplicable: Cálculo térmico, requisitos, los más básicos. análisis, análisis básico, análisis avanzado, carga no lineal, componente no sinusoidal, factor de potencia de distorsión, fuente de alimentación conmutada, mejora, contenido, beneficios, mejora de la energía eléctrica, cómo mejorar, factor de potencia, factor de potencia, potencia aparente, potencia reactiva, En electrodomésticos, la razón fundamental para calcular el factor de potencia bajo es la presencia de cargas inductivas. Por ejemplo, el factor de potencia del motor asíncrono de CA más común en producción es generalmente de 0,7 a 0,9 con carga nominal, y su factor de potencia es incluso menor con carga ligera. Otros equipos, como hornos de frecuencia industrial, transformadores de soldadura y lámparas fluorescentes, también tienen factores de potencia de carga 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 bajo no solo reduce la salida efectiva del equipo de suministro de energía, sino que también aumenta las pérdidas en el equipo y las líneas de suministro de energía. Por lo tanto, se deben tomar medidas como capacitores en paralelo para compensar la potencia reactiva para mejorar el factor de potencia. Dado que el factor de potencia representa la proporción de potencia activa en la potencia total, es obvio que el factor de potencia no puede ser mayor que 1 bajo ninguna circunstancia. Se puede ver en el triángulo de potencia que cuando = 0°, es decir, cuando el voltaje y la corriente en el circuito de CA están en la misma fase, la potencia activa es igual a la potencia aparente. En este momento, el valor de cos es el mayor, es decir, cos = 1. Esta situación solo ocurrirá cuando solo haya una carga puramente resistiva en el circuito, o cuando la reactancia inductiva y capacitiva en el circuito sean iguales. La fase de la corriente en el circuito inductivo siempre va por detrás del voltaje, cuando 0°< <90°, se dice que hay un "retraso" cos en el circuito mientras que la fase de la corriente en el circuito capacitivo siempre va por delante; el voltaje, cuando - 90°< <0°, se dice que hay cos "avanzado" en el circuito. Hay muchas formas de calcular el factor de potencia, incluido principalmente el método de cálculo directo y el método de búsqueda en tabla. La fórmula de cálculo comúnmente utilizada es: Fórmula de cálculo del factor de potencia Requisitos Análisis más básico Tome el equipo como ejemplo. Por ejemplo: la potencia del equipo es de 100 unidades, es decir, se entregan 100 unidades de potencia al equipo. Sin embargo, debido a las pérdidas reactivas inherentes a la mayoría de los sistemas eléctricos, sólo se pueden utilizar 70 unidades de potencia. Desafortunadamente, tienes que pagar por 100 unidades aunque solo hayas usado 70 unidades. (Se utilizan 70 unidades de potencia activa, y lo que pagas son 70 unidades de consumo) En este ejemplo, el factor de potencia es 0,7 (si el factor de potencia de la mayoría de los equipos es inferior a 0,9, te multarán), este tipo de Las pérdidas de potencia reactiva existen principalmente en equipos motores (como sopladores, bombas, compresores, etc.), también llamadas cargas inductivas. El factor de potencia es una medida de la eficiencia del motor. Análisis básico Cada sistema motor consume dos potencias principales, a saber, potencia activa real (unidad: vatio) y potencia reactiva reactiva (unidad: vatio). El factor de potencia es la relación entre el trabajo útil y la potencia total. Cuanto mayor sea el factor de potencia, mayor será la relación entre la potencia útil y la potencia total, y el sistema operará de manera más eficiente. Análisis avanzado En un circuito de carga inductiva, el pico de la forma de onda de corriente ocurre después del pico de la forma de onda de voltaje. La separación entre los picos de las dos formas de onda se puede expresar en términos de factor de potencia. Cuanto menor sea el factor de potencia, mayor será la separación entre los dos picos de forma 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 u hornos de arco. Dado que la corriente en estos sistemas se interrumpe mediante la conmutación de componentes, la corriente contendrá componentes armónicos con frecuencias que son múltiplos enteros del sistema de energía. El factor de potencia de distorsión se puede utilizar para medir el impacto de la distorsión armónica de la corriente en su potencia promedio. El factor de potencia de distorsión del voltaje sinusoidal y la corriente no sinusoidal de una fuente de alimentación de computadora es 0,75. Componentes no sinusoidales Las cargas no lineales distorsionan la forma de onda actual de ondas sinusoidales a otras formas de onda. Además de la frecuencia de la fuente de alimentación original (frecuencia fundamental), la corriente de entrada de una carga no lineal también contiene muchos componentes de corriente armónicos 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 extremo de la carga. Si el voltaje de un circuito compuesto por componentes lineales es una onda sinusoidal, la corriente también será una onda sinusoidal de la misma frecuencia. Su factor de potencia se debe simplemente a la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente, que también se puede llamar factor de potencia de desplazamiento (Factor de potencia de desplazamiento). Si la corriente o el voltaje no es sinusoidal y la potencia aparente incluye todos los componentes armónicos, el factor de potencia no solo incluirá 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. El amperímetro general de tres propósitos no puede medir la corriente de entrada de cargas no lineales. El medidor eléctrico de tres funciones medirá el valor promedio de la forma de onda rectificada. Si utiliza un medidor eléctrico que mide el valor cuadrático medio (RMS), puede medir el valor rms de la corriente y el voltaje reales, por lo que también puede calcular la potencia aparente. Para medir la potencia activa o reactiva se requiere un vatímetro diseñado para corrientes no sinusoidales. Factor de potencia de distorsión El factor de potencia de distorsión mide el impacto de la distorsión armónica de la corriente en su potencia promedio. es la distorsión armónica total de la corriente de carga. La definición anterior supone que el voltaje sigue siendo una onda sinusoidal sin distorsión. Esta suposición se acerca a la situación de aplicación práctica general. es el componente de frecuencia fundamental de la corriente y es la corriente total, ambas expresadas como valores cuadráticos medios. Si el factor de potencia de distorsión se multiplica por el factor de potencia de desplazamiento (DPF), se puede obtener el factor de potencia total, que también puede denominarse factor de potencia verdadero o denominarse directamente factor de potencia. Fuente de alimentación conmutada La fuente de alimentación conmutada es una carga no lineal común. Hay fuentes de alimentación conmutadas en al menos millones de ordenadores personales en el mundo, con una potencia de salida que oscila entre varios vatios y un kilovatio. Hay un rectificador de onda completa en las primeras fuentes de alimentación conmutadas económicas. El rectificador solo se enciende cuando el voltaje del terminal de la fuente de alimentación excede el voltaje del capacitor interno, por lo que su factor de cresta es muy alto y el factor de potencia de distorsión es muy bajo. , y en un sistema de corriente trifásico, donde la corriente lineal no será cero, y puede haber un problema de carga excesiva en la línea del neutro [6]. Una fuente de alimentación conmutada típica utiliza primero un diodo rectificador para generar un voltaje de CC y luego usa el voltaje de CC para generar un voltaje de salida. Dado que el rectificador es un componente no lineal, su corriente de entrada contendrá muchos componentes armónicos de alto orden. Esta situación causará problemas a las compañías eléctricas porque no pueden compensar los componentes armónicos de alta frecuencia agregando condensadores e inductores. Por lo tanto, algunas regiones han comenzado a legislar que todas las fuentes de alimentación con una potencia superior a un determinado valor deben tener una función de corrección del factor de potencia. Para mejorar el factor de potencia, la Unión Europea ha establecido 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 pasivo). La certificación de fuente de alimentación conmutada 80 PLUS requiere que el factor de potencia alcance 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 un equipo de compensación de potencia reactiva de condensadores en paralelo en la red eléctrica, se puede proporcionar una compensación por la potencia reactiva consumida por las cargas inductivas, reduciendo la potencia reactiva proporcionada por el suministro de energía de la red a las cargas inductivas y transmitida por las líneas. Dado que se reduce el flujo de energía reactiva en la red eléctrica, se puede reducir la pérdida de energía causada por la transmisión de energía reactiva en transformadores y barras colectoras en las líneas de transmisión y distribución. 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 electricidad enviada por la oficina de suministro de energía se calcula en kVA o MVA, pero la carga está en kW, es decir, el trabajo útil real realizado, existe una diferencia en la potencia reactiva entre los dos. En términos generales, es potencia reactiva. en kvar. La mayor parte de la potencia reactiva es inductiva, que generalmente se llama motores, transformadores, lámparas fluorescentes..., casi toda la potencia reactiva es inductiva, la capacitiva es muy rara, por ejemplo: los convertidores de frecuencia son capacitivos, en el convertidor de frecuencia se agrega un reactor a el extremo de la fuente de alimentación del dispositivo puede mejorar el factor de potencia. Contenido Debido a la existencia de cargas inductivas, capacitivas o no lineales, existe potencia reactiva en el sistema, lo que da como resultado una potencia activa no 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). Un circuito de corrección del factor de potencia activo En pocas palabras, en la fórmula anterior, si el valor kvar actual es cero, los kVA serán iguales a kW, entonces 1 kVA de electricidad enviada por la oficina de suministro de energía es igual al consumo de 1 kW del usuario. la rentabilidad es la más alta en este momento, por lo que el factor de potencia es un coeficiente que preocupa mucho a la oficina de suministro de energía. Si los usuarios no alcanzan el factor de potencia ideal, están consumiendo los recursos de la oficina de suministro de energía, por eso el factor de potencia es un límite regulatorio. En China, la regulación del factor de potencia es que debe estar entre 0,9 y 1 para la inductancia. Si es inferior a 0,9, serás castigado. Beneficios: Para mejorar la rentabilidad, el departamento de suministro de energía requiere que los usuarios mejoren el factor de potencia. Entonces, ¿cuáles son los beneficios de aumentar el factor de potencia para el usuario? ① Al mejorar el factor de potencia, se reduce la corriente total en la línea y la capacidad de los componentes eléctricos en el sistema de suministro de energía, como transformadores, equipos eléctricos, cables, etc., lo que no solo reduce los costos de inversión, sino que también reduce el pérdida de su propia energía eléctrica. ② Asegure un buen valor del factor de potencia, reduciendo así la pérdida de voltaje en el sistema de suministro de energía, haciendo que el voltaje de carga sea más estable y mejorando la calidad de la energía eléctrica. 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, mientras la capacidad del equipo existente permanece sin cambios, la instalación de un capacitor puede mejorar el factor de potencia y aumentar la capacidad de carga. Por ejemplo, cuando el factor de potencia de un transformador de 1000kVA aumenta de 0,8 a 0,98: Antes de la compensación: 1000×0,8=800kW Después de la compensación: 1000×0,98=980kW Para el mismo transformador de 1000kVA, después de cambiar el factor de potencia, puede soportar más carga de 180kW. ④ Reducir la factura de electricidad del usuario; reducir la pérdida de los componentes anteriores y aumentar el factor de potencia para ofrecer descuentos en las facturas de electricidad. Además, algunos equipos electrónicos de potencia, como rectificadores, convertidores de frecuencia, fuentes de alimentación conmutadas, etc., equipos saturables como transformadores, motores, generadores, etc., equipos de fuentes de luz eléctrica, como hornos de arco eléctrico, lámparas fluorescentes, etc., son fuentes importantes de armónicos, se generará una gran cantidad de armónicos durante el funcionamiento. Los armónicos tienen diversos grados de daño a todos los equipos eléctricos conectados a la red eléctrica, como motores, transformadores, motores, capacitores, etc. Las principales manifestaciones son la generación de pérdidas armónicas adicionales, sobrecarga y sobrecalentamiento de los equipos, y sobretensiones armónicas que aceleran el envejecimiento del aislamiento de los equipos. Los condensadores conectados en paralelo a la línea para compensación de potencia reactiva amplificarán los armónicos, haciendo que la distorsión del voltaje y la corriente del sistema sea más grave. Además, la corriente armónica superpuesta a la corriente fundamental del capacitor aumentará el valor efectivo de la corriente del capacitor, lo que provocará un aumento de temperatura y reducirá la vida útil del capacitor. La corriente armónica aumenta la pérdida de cobre del transformador, provocando sobrecalentamiento local, vibración, aumento de ruido, calentamiento adicional del devanado, etc. La contaminación armónica también aumenta las pérdidas en líneas de transmisión como los cables. Además, la contaminación armónica tiene un impacto en 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 desafinada adecuada que se debe conectar en serie en el extremo del capacitor, se debe instalar un dispositivo de mejora de armónicos en función de las características de la carga. Mejora de la Energía Eléctrica ¿Por qué se dice que aumentando el factor de potencia del usuario se puede mejorar la calidad del voltaje? El voltaje al que el sistema de energía suministra energía a los usuarios cambia con los cambios en la potencia activa y la potencia reactiva entregadas por las líneas. Cuando una línea transmite una cierta cantidad de potencia activa, cuanto más potencia reactiva se transmite, mayor será la pérdida de voltaje de la línea. Es decir, el voltaje enviado al extremo del usuario es menor.

Si la línea está por debajo de 110 kV, la pérdida de voltaje se puede aproximar 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 Reducir, por lo tanto, la pérdida de voltaje también debe reducirse, mejorando así la calidad del voltaje para los usuarios. En un circuito de CC, el voltaje multiplicado por la corriente es potencia activa. Pero en un circuito de CA, el voltaje multiplicado por la corriente es la potencia aparente, y la parte de la potencia que puede realizar trabajo (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, representado por 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 es el factor de potencia de los equipos eléctricos sin compensación alguna. 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. Métodos para mejorar el factor de potencia La forma principal de mejorar el factor de potencia es reducir la potencia reactiva requerida por varias partes del sistema de energía, especialmente reduciendo la potencia reactiva tomada por la carga, de modo que cuando el sistema de energía transmita una cierta cantidad de energía activa. potencia, se puede reducir Hay muchas maneras de mejorar el factor de potencia de la corriente reactiva que pasa, pero en general se pueden resumir en dos categorías: Métodos para mejorar el factor de potencia natural adoptar medidas para reducir la potencia reactiva requerida por cada equipo eléctrico Para mejorar su factor de potencia, los métodos conocidos como mejora del factor de potencia natural incluyen principalmente: 1. Seleccionar correctamente el modelo y capacidad del motor asíncrono. Según información relevante, la carga de energía de los 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 aproximadamente el 60%. hasta el 68% del consumo total de energía industrial 1. Por lo tanto, la reducción de pérdidas y el ahorro de energía de un buen motor tienen una importancia económica muy importante. Seleccionar correctamente un motor asíncrono para que coincida con su capacidad nominal con la carga es muy importante para mejorar la potencia. En términos de selección de modelo, preste atención a seleccionar modelos que ahorren energía y eliminen el alto consumo de energía. Se seleccionan diferentes modelos de acuerdo con los requisitos específicos del trabajo mecánico del motor sobre el par de arranque, el número de arranques, la regulación de velocidad, etc. 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 Las tres áreas operativas de los tres. el motor asíncrono de fase se estipula 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; < 40 %, es el área de operación no económica. 2. Seleccione los que coincidan según el transformador de 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 menor que 0 6, el factor de potencia del lado primario cae significativamente, hasta 11 ~ 18%, por lo que el factor de carga del lado secundario. El transformador de potencia es más económico cuando está por encima de 0, 6. Generalmente, debe ser del 60% al 70%, lo cual es más apropiado para aprovechar al máximo el equipo. Y para mejorar el factor de potencia, los transformadores de potencia generalmente no lo son. Adecuado para operación con carga ligera. Cuando la tasa de carga del transformador de potencia es inferior al 30%, debe reemplazarse con un transformador de menor capacidad (3. Organizar y ajustar razonablemente el flujo del proceso. Organizar y ajustar razonablemente el flujo del proceso, mejorar el estado operativo del equipo eléctrico y limitar el uso de máquinas de soldadura eléctricas y motores de máquinas herramienta. Operación sin carga 1. Por ejemplo, se puede utilizar el proceso del dispositivo de apagado automático retardado sin carga 4. Operación sincronizada de motores asíncronos.

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 pueden sincronizar si es necesario, es decir, una vez completado el arranque del motor asíncrono de tipo bobinado. , el devanado trifásico del rotor alimenta con excitación CC genera par y pone el motor asíncrono en funcionamiento sincrónico. Su estado de funcionamiento es similar al de un motor síncrono. En caso de sobreexcitación, el motor puede enviar reactiva. energía a la red eléctrica, logrando así el propósito de mejorar el factor de potencia. Método de compensación para mejorar el factor de potencia: El método de utilizar equipos que suministran energía reactiva para compensar la potencia reactiva requerida por los equipos eléctricos para mejorar su factor de potencia se denomina método de compensación para mejorar el factor de potencia. Para utilizar el método de compensación para mejorar el factor de potencia, se deben 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 desde una perspectiva general, primero se deben adoptar métodos para mejorar el factor de potencia natural del equipo eléctrico. Sin embargo, cuando el factor de potencia aún 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 compensar artificialmente la potencia reactiva: condensadores de desplazamiento de fase (es decir, condensadores electrostáticos), motores síncronos y condensadores síncronos. Cuando el motor síncrono funciona en modo de sobreexcitación (0, 8 ~ 0, 9 de ventaja), entrega potencia reactiva al sistema de energía, mejorando el factor de potencia de las empresas industriales. Generalmente, los motores síncronos se utilizan o no para mejorar el factor de potencia. cuando se cumplen las condiciones del proceso. El factor de potencia de la empresa debe compararse técnica y económicamente. Generalmente, las unidades de motor síncrono deben usarse para motores de gran capacidad que tienen baja velocidad, velocidad constante y operación continua a largo plazo, como unidades de motor de laminación de acero, molinos de bolas, compresores de aire, sopladores, bombas de agua y otros equipos. Los equipos utilizan motores síncronos como motor principal. Su capacidad generalmente es superior a 250 kW, el entorno y las condiciones de arranque pueden cumplir con los requisitos de los motores síncronos y el tiempo de inactividad es pequeño, por lo que puede desempeñar un papel importante en la mejora del factor de potencia. , la estructura de los motores síncronos es compleja y está equipada con un conjunto de equipos de control de arranque, la carga de trabajo de mantenimiento es grande, el precio es más caro que el de los motores asíncronos y el precio de los condensadores de cambio de fase de alto voltaje generalmente es reducido. , que en consecuencia mejora la superioridad del "esquema de compensación de motores asíncronos más condensadores de cambio de fase". Los condensadores de cambio de fase tienen una pequeña pérdida de potencia y operación. Se usa ampliamente como dispositivo de compensación manual en empresas industriales debido a sus ventajas como su facilidad de uso. mantenimiento y baja corriente de cortocircuito. En resumen, mejorar el factor de energía inevitablemente 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, la calidad del voltaje, reducir las pérdidas de la red y el funcionamiento seguro del sistema eléctrico. en función de diferentes situaciones. Tomar las medidas correspondientes 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) Si la corriente del estator excede el valor normal, el puntero del amperímetro golpeará violentamente el bloque. 2) El puntero del voltímetro del estator oscilará rápidamente. 3) El puntero del medidor de potencia activa oscila por todo el dial. 4) El puntero del amperímetro del rotor oscila rápidamente cerca del valor normal. 5) El generador emite un chirrido y el cambio del chirrido corresponde a la frecuencia de oscilación del puntero del instrumento. 6) Los instrumentos de otros generadores que funcionan en paralelo también tienen oscilaciones correspondientes. 2. Qué hacer cuando el generador oscila fuera de sincronización Cuando el generador oscila fuera de sincronización, debe prestar atención a lo siguiente: 1) Aumente la corriente de excitación. para crear condiciones para restablecer la sincronización; 2) La carga de la máquina debe ajustarse adecuadamente para ayudar a restablecer la sincronización; 3) Cuando toda la planta de energía pierde la sincronización con el sistema, todos los generadores de la planta de energía oscilarán. Para aumentar la corriente de excitación de cada generador, cuando no se puede restablecer la sincronización, para proteger el generador de daños por corriente continua, la planta de energía debe desconectarse del sistema después de 2 minutos según las regulaciones. Factor de potencia El factor de potencia representa la capacidad de una lámpara para generar potencia activa. La potencia es una medida de la tasa de transferencia de energía y, en un circuito de CC, es el producto del voltaje V y la corriente A. En el sistema AC es más complicado: es decir, parte de la corriente AC circula en la carga sin transmitir energía eléctrica. Se llama corriente de reactancia o corriente armónica, lo que hace que la potencia aparente (voltaje de tensión por amperios de corriente) sea mayor que. el poder real. La diferencia entre potencia aparente y potencia real conduce al factor de potencia, que es igual a la relación entre la potencia real y la potencia aparente. Entonces, 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, para dispositivos capacitivos como las lámparas, la diferencia es. muy grande., muy importante. Un estudio de PC Magazine en Estados Unidos muestra que el factor de potencia típico de las lámparas es 0,65, es decir, la potencia aparente (VA) es un 50% mayor que la potencia real (Watts) Potencia aparente ¡Potencia aparente: es decir, la potencia aparente! Producto del voltaje CA y la corriente CA. Expresado por la fórmula: S=UI. En la fórmula, S es la potencia de salida nominal, la unidad es VA (voltiamperios); U es el voltaje de salida nominal, la unidad es V, como 220 V, 380 V, etc., I es la corriente de salida nominal, la la unidad es A. La potencia aparente consta de dos partes: potencia activa (P) y potencia reactiva (Q). La potencia activa se refiere a la parte que realiza directamente el trabajo. Por ejemplo, hacer que las luces brillen, que los motores giren, que funcionen los circuitos electrónicos, etc. Debido a que este poder se convierte en calor después de realizar un trabajo y las personas pueden sentirlo directamente, algunas personas tienen la ilusión de que el poder activo es el poder aparente. Quién sabe que el poder activo es solo una parte del poder aparente, expresado por la ecuación. :P=Scosθ=UIcosθ=UIF. En la fórmula, P es la potencia activa, la unidad es W (vatios); F=cosθ se denomina 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 la potencia reactiva y la unidad es var (var). Potencia reactiva Para lámparas y otros circuitos electrónicos que funcionan con voltaje CC, es imposible trabajar sin potencia reactiva. Generalmente, los usuarios piensan que dispositivos como las lámparas solo requieren energía activa, no reactiva. Dado que la potencia reactiva no funciona, ¿de qué sirve? Entonces, por supuesto, piensan que las lámparas con un factor de potencia de 1 son las mejores. Porque puede dar la máxima potencia de salida. Sin embargo, este no es el caso. Si hay una lámpara, cuando se introduce y rectifica la alimentación de la red de CA, se obtendrá un voltaje de CC pulsante. Si el voltaje pulsante se proporciona directamente a la lámpara sin ningún procesamiento, no hay duda de que el circuito no funcionará correctamente. todo. Aunque el factor de potencia de la lámpara está cerca de 1 en este momento, ¿de qué sirve esto? Para que el circuito de la lámpara funcione correctamente, se le debe suministrar un voltaje CC filtrado. Este trabajo de "suavizado" debe ser realizado por un condensador de filtro conectado después del rectificador de la lámpara. Este filtro es como un depósito. Se debe almacenar una cantidad suficiente de carga en el condensador para que el voltaje de trabajo en el circuito permanezca ininterrumpido y mantenga un nivel normal cuando se rectifica el espacio en blanco entre las medias ondas rectificadas. En otras palabras, incluso cuando no hay potencia de entrada entre las dos medias ondas pulsantes, el nivel de voltaje de Uc no cambia significativamente. Esta función se logra mediante el almacenamiento de energía en el capacitor. Es potencia reactiva. Por lo tanto, las lámparas y linternas dependen del apoyo de la potencia reactiva para garantizar que el circuito utilice correctamente la potencia activa para lograr un uso normal. Por tanto, se puede decir que las lámparas no sólo requieren potencia activa, sino también potencia reactiva, y ambas son indispensables.

Factor de potencia de 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 Arroz cocina 10 00 1,00 0,00 1000,00 7 Computadora 300 0,80 225,00 375,00 Mide el 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 Audio 300 0,60 0 500,00 13 Dispensador de agua 6 00 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 Grabadoras de vídeo 200 0,90 96,86 222,22 17 DVD\VCD 100 0,90 48,43 111,11 Estos datos son, por supuesto, sólo de referencia. Nota 1. El factor de potencia de todos los aparatos de calefacción eléctrica es igual a 1 porque todos son cargas resistivas. 2. Todos los electrodomésticos con motor (la mayoría de los electrodomésticos) son cargas inductivas. 3. Todos los electrodomésticos con transformadores (televisores, equipos de música) también son cargas inductivas. 4. Un frigorífico que funciona continuamente durante 24 horas es una carga inductiva que consume mucha energía y tiene un factor de potencia muy bajo. 5. Debido a que los artefactos de iluminación son principalmente lámparas incandescentes, el factor de potencia es cercano a 1.