Синус фи в электротехнике: Синус фи в электротехнике это

Содержание

Синус фи в электротехнике это

Содержание

Математически cos φ
Повышение коэффициента мощности
Повышение cos φ преследует 3 основные задачи:
Основные способы коррекции cos φ
Косинус угла в электротехнике
Размерности. Что в чём измеряется
А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?
Подписывайся, и читай статью дальше:
Минусы и плюсы наличия реактивной составляющей
Как компенсируют реактивную составляющую мощности?
Отрицательный косинус
Гармоники питающего напряжения
PF или DPF?
Измерения на предприятии
Анализ полученных результатов обследования
Рекомендации по уменьшению гармонических составляющих питающего напряжения
Рекомендации по выбору компенсирующих устройств реактивной мощности

Коэффициент мощности (cos φ, косинус фи ), Полная (кажущаяся), активная и реактивная мощность электродвигателя=электромотора и не только его. Коэффициент мощности для трехфазного электродвигателя.

На шильдиках многих электромоторов (электродвигателей и др. устройств) указывают активную мощность в Вт и cosφ / или λ /или PF. Что тут к чему см. ниже.

Подразумеваем,что переменное напряжение в сети синусоидальное – обычное, хотя все рассуждения ниже верны и для всех гармоник по отдельности других периодических напряжений.

Полная, или кажущаяся мощность S (apparent power) измеряется в вольт-амперах (ВА или VA) и определяется произведением переменных напряжения и тока системы. Удобно считать, что полная мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой.

Коэффициент мощности – это скалярная физическая величина, показывающая насколько рационально потребителями расходуется электрическая энергия. Другими словами, коэффициент мощности описывает электроприемники с точки зрения присутствия в потребляемом токе реактивной составляющей.

В этой статье мы рассмотрим физическую сущность и основные методы определения cos φ.

Математически cos φ

Математически cos φ определяется как отношение активной мощности к полной или равен отношению косинуса этих величин (отсюда и название параметра).

Величина коэффициента мощности может изменяться в интервале 0 — 1 (либо в диапазоне 0 — 100%). Чем ближе его величина к 1, тем лучше, поскольку при величине cos φ = 1 – потребителем реактивная мощность не потребляется (равняется 0), следовательно, меньше потребляемая полная мощность в общем.

Низкий cos φ указывает на то, что на внутреннем сопротивлении потребителя выделяется повышенная реактивная мощность.

Когда токи / напряжения являются идеальными сигналами синусоидальной формы, то коэффициент мощности составляет 1.

В энергетике для коэффициента мощности используются следующие обозначения cos φ либо λ. В случае если для определения коэффициента мощности используется λ, его значение выражают в %.

Геометрически коэффициент мощности можно изобразить, как косинус угла на векторной диаграмме между током, напряжением между током, напряжением. В связи с чем при синусоидальной форме токов и напряжений величина cos φ совпадает с косинусом угла, от которого отстают эти фазы.

Короткое видео о кратким объяснением, что такое коэффициент мощности:

Повышение коэффициента мощности

Значение коэффициента мощности рассчитывают при проектировании сетей. Поскольку низкое его значение является следствием увеличения величины общих потерь электроэнергии. Для его увеличения в сетях используют различные способы коррекции, повышая его значение до 1.

Повышение cos φ преследует 3 основные задачи:

снижение потерь электроэнергии;
рациональное использование цветных металлов на создание электропроводящей аппаратуры;
оптимальное использование установленной мощности трансформаторов, генератор и прочих машин переменного тока.

Технически коррекция реализуется в виде введения различных дополнительных схем на вход устройств. Эта техника требуется для равномерного использования мощности фазы, устранения перегрузок нулевого провода 3-х-фазной сети, и является обязательной для импульсных источников питания, установленной мощностью 100 Вт и более.

Помимо этого, компенсация позволяет обеспечить отсутствие всплесков потребляемого тока на пике синусоиды, равномерную нагрузку на питающую линию.

Основные способы коррекции cos φ

1. Коррекция реактивной составляющей мощности производится путём включения реактивного элемента, имеющего противоположное действие. К примеру, для компенсации работы асинхронной машины, обладающей высокой индуктивной реактивной составляющей мощности, в параллель включается конденсатор.

2. Корректировка нелинейности электропотребления. При потреблении тока нагрузкой непропорционально основной гармонике напряжения, для повышения коэффициента мощности в схему вводят пассивный (активный) корректор коэффициента мощности. Наиболее простым примером пассивного корректора cos φ является дроссель с высокой индуктивностью, подключаемый последовательно с нагрузкой. Дроссель производит сглаживание импульсного потребления нагрузки и создание низшей, основной гармоники тока.

3. Корректировка естественным способом, не предусматривающая установку дополнительных устройств, предполагает упорядочение технологического процесса, рациональное распределение нагрузок, ведущее к улучшению режима потребления электроэнергии оборудованием, повышению коэффициента мощности.

Подробное видео с объяснением, что такое cosφ :

Контроллер компенсаторной установки для увеличения cos φ

В прошлой статье я рассказал при исследование качества электроэнергии при помощи анализатора HIOKI. Там я обещал продолжить рассказ и поделиться своими знаниями по таким понятиям, как коэффициент мощности (известный в народе как cos φ) и гармоники питающего напряжения.

Кроме того, расскажу, что такое PF, DPF, и докажу, что косинус и синус – две большие разницы! 🙂

Для примера разберём, как обстоят дела с косинусом и гармониками на предприятии, которое мы обследовали совместно с “ИК Энергопартнер”.

Косинус угла в электротехнике

Кто хочет, почитайте про cos φ в Википедии, а я расскажу своими словами.

Итак, что такое косинус в электротехнике? Дело в том, что есть такое явление, как сдвиг фаз между током и напряжением. Он происходит по разным причинам, и иногда важно знать о его величине. Сдвиг фаз можно измерить в градусах, от 0 до 360.

На практике степень реактивности (без указания индуктивного либо емкостного характера) выражают не в градусах, а в функции косинуса, и называют коэффициентом мощности:

Полная мощность является геометрической суммой активной Р и реактивной Q мощностей, поэтому формулу коэффициента мощности можно записать в следующем виде:

Формула коэффициента мощности через активную и реактивную мощности

В иностранной литературе cos φ называют PF (Power Factor). Фактически, это коэффициент, который говорит о сдвиге сигнала тока по отношению к сигналу напряжения.

На самом деле, всё не так просто, подробности ниже.

Легендарный Алекс Жук очень толково рассказал, что такое реактивная мощность, и всё по этой теме:

В видео подробно и доступно изложена вся теория по теме.

Размерности. Что в чём измеряется

Активная мощность Р ⇒ Вт (то, что измеряет домашний счетчик),

Реактивная мощность Q ⇒ ВАР (Вольт · Ампер Реактивный),

Полная мощность S ⇒ ВА (Вольт · Ампер).

Кстати, в стабилизаторах и генераторах мощность указана в ВА. Так больше. Маркетологи знают лучше.

Также маркетологи знают, что на потребителях (например, на двигателях) мощность лучше указывать в Вт. Так меньше.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.

ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Минусы и плюсы наличия реактивной составляющей

При питании нагрузки, имеющей только активный характер, сдвиг фаз между током и напряжений равен нулю. Этот случай можно назвать идеальным, при нем можно питающие сети используются полностью, поскольку нет потерь на бесполезную реактивную составляющую.

Реактивная составляющая не так бесполезна. Она формирует электромагнитное поле, нужное для адекватной работы реактивной нагрузки.

В реальной жизни нагрузка, как правило, имеет индуктивный характер (ток отстает от напряжения), и является активно-реактивной. Поэтому всегда, когда говорят о сдвиге фаз и о косинусе, имеют ввиду индуктивную нагрузку.

Основными источниками реактивной составляющей электроэнергии являются трансформаторы и асинхронные электродвигатели.

Чисто реактивная нагрузка бывает только в учебнике. Реально за счет потерь всегда присутствует и активная составляющая тоже.

Реактивная составляющая мощности питания является негативным фактором, поскольку:

Возникают дополнительные потери в линиях передачи электроэнергии,
Снижается пропускная способность линий электропередачи,
Происходит падение напряжения на линиях передачи из-за увеличения реактивной составляющей тока питающей сети,
Происходит дополнительный нагрев и износ систем распределения и трансформации электроэнергии,
Возможно появление резонансных эффектов на частотах гармоник, что может вызвать перегрев питающих сетей.

По приведенным причинам необходимо понижать долю реактивной мощности в сети (повышать косинус) – это выгодно и энергоснабжающим организациям, и потребителям с распределенными сетями.

Пример: Для передачи определенной мощности нужен ток 100 А при cos φ = 1. Однако, при cos φ = 0,6 для обеспечения той же мощности нужно будет передать ток 166 А! Соответственно, нужно думать о повышении мощности питающей сети и увеличении сечения проводов…

Как компенсируют реактивную составляющую мощности?

Для понижения (компенсации) индуктивного характера реактивной составляющей используют введение емкостной составляющей в нагрузку, которая имеет положительный сдвиг фаз напряжения и тока (ток опережает напряжение). Реализуется это путем подключения параллельно нагрузке конденсаторов необходимой емкости. В результате происходит компенсация, и нагрузка со стороны питающей сети становится активной, с малой долей реактивной составляющей.

Компенсаторная установка на контакторах

Важно, чтобы не происходило перекомпенсации. То есть, даже после компенсации косинус не должен быть выше 0,98 – 0,99, и характер мощности всё равно должен оставаться индуктивным. Ведь компенсация имеет ступенчатый характер (контакторами переключаются трехфазные конденсаторы).

Конденсатор компенсатора реактивной мощности

Однако, для конечного потребителя компенсация реактивной мощности не имеет особого смысла. Польза в её компенсации есть только там, где имеются длинные сети передачи, которые “забиваются” реактивной мощностью, что в итоге снижает их пропускную способность.

Поэтому компенсация реактивной мощности относится к вопросу энергосбережения – она позволяет экономить расход топлива на электростанциях, и выработку бесполезной реактивной энергии, которая в конечном счете преобразуется в тепловую энергию и выбрасывается в атмосферу.

На предприятиях учитывается и активная, и реактивная потребляемые мощности, и при составлении договора оговаривается минимальное значение коэффициента мощности, которое нужно обеспечить. Если косинус упал – включается повышающий коэффициент при оплате.

Отрицательный косинус

Из школьного курса геометрии известно, что cos (φ) = cos (-φ), то есть косинус любого угла будет положительной величиной. Но как же отличить индуктивную нагрузку от емкостной? Всё просто – электрики всех стран условились, что при емкостной нагрузке перед знаком косинуса ставится минус!

В практике пользования прибором анализа напряжения HIOKI у меня были случаи, когда значение косинуса было отрицательным. В последствии выяснилось, что была неправильно включена компенсаторная установка и произошла перекомпенсация. То есть cos φ Коэффициент реактивной мощности Тангенс φ

Часто более удобным является коэффициент реактивной мощности tg φ, который показывает отношение реактивной мощности к активной. Понятно, что при tg φ = 0 достигается идеал cos φ = 1.

Гармоники питающего напряжения

Кроме образования реактивной мощности, на промышленных предприятиях существует такой негативный фактор, как выработка гармоник напряжения питающей сети.

Гармоники – это та часть спектра питающего напряжения, которая отличается частоты промышленной сети 50 Гц. Как правило, гармоники образуются на частотах, кратных основной. Таким образом, 1-я (основная) гармоника имеет частоту 50 Гц, 2-я – 100, 3-я – 150, и так далее.

Для измерения гармоник напряжения существует формула:

Гармоники напряжения – формула расчета

Кu – коэффициент нелинейных искажений, или THD (Total Harmonic Distortion),
U(1), U(2), и так далее – напряжение соответствующей гармоники, вплоть до 40-й.

Однако, эта формула не удобна на практике, поскольку не дает представления об уровне каждой гармонике в отдельности. Поэтому для практических целей используют формулу:

Коэффициент каждой гармоники напряжения

Кu(n) – коэффициент n-й гармонической составляющей спектра напряжения,
U(n) – напряжение n-й гармоники,
U(1) – напряжение 1-й гармоники

Таким образом, при измерении мы получим детальное распределение гармоник в спектре питающего напряжения, что позволит провести детальный анализ полученной информации и сделать правильные выводы.

Есть ещё гармоники тока, но там всё гораздо хуже…

На основе увеличения гармоник тока построен прибор для обмана счетчика. Кстати, там Автор прибора довольно убедительно доказал пользу своего изобретения)

PF или DPF?

Здесь надо сделать оговорку. Всё, что я говорил выше про косинус – относится к линейной нагрузке. Это означает, что напряжение и ток, хоть и гуляют по фазе, имеют форму синуса.

Но в реальном мире вся нагрузка не только не активная, но и не линейная. Значит, ток через неё имеет хоть и периодическую, но далеко не синусоидальную форму. Искаженная синусоида означает, что кроме первой гармоники имеются и другие, вплоть до бесконечности.

Вот как обстоят иногда дела:

Формы напряжения и тока при нелинейной нагрузке

Гармоники напряжения, тока и мощности

Обычно, когда нагрузка симметричная (трехфазные потребители), за счёт принципов работы все гармоники, кратные 2 и 3, почти отсутствуют. В итоге остаются в основном 5, 7, 11, 13 гармоники, имеющие частоты соответственно частоты 250, 350, 550, 650 Гц.

Поэтому надо понимать, что та теория, что я расписал выше – для идеальных условий (без нелинейных искажений), которых в реале не бывает. Либо, если пренебречь высшими гармониками тока, и взять только первую (50 Гц), что обычно и происходит в жизни.

И если подходить к терминологии строго, то cos φ и PF (Power Factor) – это не одно и то же. PF учитывает также все гармоники напряжения и тока. И с учетом нелинейности реальный PF будет меньше.

Для учета коэффициента мощности в приборе HIOKI есть параметр DPF (Displacement Power Factor, смещённый коэффициент мощности), который учитывает только первую гармонику и равен cos φ.

Коэффициенты мощности полный PF и смещённый DPF (для чистого синуса)

В итоге можно сказать, что справедливо выражение:

cos φ = DPF ≤ PF

Измерения на предприятии

При индуктивном характере нагрузки, который наблюдается на практике в большинстве случаев, ток отстает от напряжения (отрицательный сдвиг фаз), что видно на экране прибора HIOKI 3197 (табличные данные) при проведении измерений:

В данном случае видно, что ток отстает от напряжения примерно на 26°.

Из вышеприведенного измерения видно, что при угле отставания тока (сдвиге фаз) 26° cos φ = 0,898. Данный расчет подтверждается измеренным значением.

Измерение проводилось в течение около двух часов, за это время оборудование (нагрузка) циклически включалось и выключалось. За всё время измерения коэффициент нелинейных искажений напряжения THD не превысил 1,3% по каждой из фаз.

Результаты измерений приведены ниже:

Измеренные гармоники напряжения, тока и мощности

Режим мультиметра – на экране разные параметры

Для проверки проведём расчет по выше приведенной формуле для самых интенсивных гармоник (5, 7, 11):

Расчет гармоник напряжения

Как видно, остальные гармоники имеют пренебрежимо малый вес.

Временной график THD:

График THD (коэфта нелинейных искажений)

Временной график cosϕ:

Анализ полученных результатов обследования

На предприятии нужно было выбрать компенсирующую установку для увеличения коэффициента мощности. Но перед её покупкой было решено обратить внимание на гармоники.

Были реальные случаи, когда из-за высокого уровня гармоник напряжения взрывались и загорались конденсаторные установки

В ГОСТ 13109-97 указан допустимый уровень гармонических искажений по напряжению, равный 8%. По проведенным измерениям, этот уровень не превышен. Однако, при увеличении мощности в 5 раз можно ожидать увеличение процента гармоник (THD) в то же количество раз. Следовательно, возможно увеличение коэффициента гармоник с 2,3 % до 11,5 %.

Однако, по рекомендациям производителей для безопасной эксплуатации батарей конденсаторов установок стандартного исполнения уровень THD не должен превышать 2 %. При этом уровень гармоник тока не учитывается и ГОСТом не регламентируется.

Следовательно, необходимо применять совместно с конденсаторными установками фильтры высших частот (фильтрокомпенсирующие устройства).

Рекомендации по уменьшению гармонических составляющих питающего напряжения

Для уменьшения гармоник напряжение рекомендуется сделать следующее:

На все преобразователи частоты мощностью более 10 кВт в обязательном порядке установить линейные дроссели переменного тока. Лучшим вариантом будет выбор дросселей с высоким импедансом (3-4 %), которые уменьшат уровень гармоник на 15-20%. Кроме того, установка дросселей улучшит надежность и отказоустойчивость преобразователей.
На преобразователи частоты мощностью более 35 кВт, кроме дросселей переменного тока, установить дроссели постоянного тока для питания звена постоянного тока. Это дополнительно уменьшит выбросы гармоник в питающую сеть на 5-10%.
Применить пассивные LC-фильтры на вводе питания преобразователей частоты и других нелинейных нагрузок.

Для выполнения приведенных рекомендаций желательно обратиться к инструкциям производителей и специалистам.

Креме того, рекомендуется проверить состояние питающих проводов, кабелей, клемм, переходных сопротивлений силовых соединений фазных и нейтральных проводов, качество соединений заземления корпусов электроприборов и т.д. В результате обследования выявлены преобразователи с отключенным заземлением.

Рекомендации по выбору компенсирующих устройств реактивной мощности

Мощность компенсирующего устройства выбирается исходя из мощности нагрузки, а также существующего и желаемого коэффициентов мощности.

Для расчета параметров можно воспользоваться следующей методикой.

Определить из таблицы коэффициент К, который считается по формулам на основе углов фаз некомпенсированного и компенсированного питания:

Таблица для определения коэффициента выбора конденсаторов

Например, текущий cosϕ = 0,7, желаемый cosϕ = 0,96. Тогда К = 0,73.

Как я уже говорил, не рекомендуется компенсировать реактивную мощность полностью (до cosϕ = 1), так как при этом возможна перекомпенсация (за счет переменной величины активной мощности нагрузки и других случайных факторов)

Этот тот самый случай, когда к идеалу стремиться не нужно)

Далее, необходимую емкостную мощность конденсаторных батарей определяют по формуле: Qc = КP (ВАр).

Например, в нашем случае, при мощности 1000 кВт полная мощность конденсаторной батареи будет 730 кВАр.

При выборе конденсаторной батареи она должна обладать следующими параметрами (не хуже):

Перегрузка по току – 1,3 I ном
Перегрузка по напряжению – 1,1 U ном
Мощность минимальной ступени – не более 15 кВАр
Допустимое содержание гармоник напряжения – не менее 20 %
Частота расстройки фильтра – не более 190 Гц (срез начиная с 4-й гармоники)
Регулятор реактивной мощности – электронный, с измерением и выдачей всех необходимых параметров
Коммутация – контакторы, поскольку изменение активной мощности не быстрое

(рекомендации даны поставщиком КУ)

На этом всё. Если есть желание что-то добавить, или поправить меня – как всегда, рад вашим комментариям!

Sin фи в электротехнике

Ток в цепи рис. Решение Напряжение на активном сопротивлении совладает по фазе с током:. Напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на 90 0 :. Определить активное, индуктивное и полное сопротивления катушки из медного провода электромагнитного устройства реле, электромагнита и т. Кривая намагничивания ферромагнитного материала магнитопровода В Н изображена на рис.

Поиск данных по Вашему запросу:

Sin фи в электротехнике

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Коэффициент мощности, что это такое?

Косинус фи, тангенс фи

Прибор для измерения коэффициента мощности (cos фи) нагрузки

Коэффициент мощности, косинус «фи». Косинус фи это

Коэффициент мощности косинус фи — наглядное объяснение простыми словами.

Увеличение косинуса фи

Коэффициент мощности

Электрические цепи переменного тока

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Косинус Фи.

Коэффициент мощности, что это такое?

Hey there! Thanks for dropping by Королев Александр! Take a look around and grab the RSS feed to stay updated. See you around! Мощность электрическая мощность — физическая и техническая величина в цепях электрического тока.

В цепях переменного тока произведение эффективных значений напряжения U и тока I определяет полную мощность, при учете фазового сдвига между током и напряжением — активную и реактивную составляющие мощности, а также коэффициент мощности. Нагрузка — сумма мощностей единиц оборудования. Мощность полная — вычисляемое значение или результат измерений , необходимое для определения, например, параметров электрических генераторов. Значение полной мощности в цепи переменного тока есть произведение эффективных значений тока и напряжения.

В принципе, работа электрического оборудования основана на преобразовании электрической энергии в другие формы энергии. Измеряется в Вт W, — ваттах. Иными словами, это та часть входной мощности, которая превращается в выходную мощность. В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока, активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи.

Вся входная мощность, к примеру, полная мощность, должна быть превращена в полезную выходную мощность, указывающуюся как активная мощность, например, реальная выходная мощность мотора.

Мощность активная — физическая и техническая величина, характеризующая полезную электрическую мощность. Мощность активная является активно действующей мощностью, то есть мощностью, вызывающей воздействие на электрооборудование, например, нагрев, механические усилия.

При произвольной нагрузке в цепи переменного тока действует активная составляющая тока, иначе говоря, часть полной мощности, определяемая коэффициентом мощности, является полезной используемой.

Реактивная мощность измеряется в варах [Var — вольт амперная реактивность]. Реактивная мощность, потребляемая в электрических сетях, вызывает дополнительные активные потери на покрытие которых расходуется энергия на электростанциях и потери напряжения ухудшающие условия регулирования напряжения.

Реактивная мощность потребляется индуктивной нагрузкой электродвигателями переменного тока, трансформаторами. В некоторых электрических установках реактивная мощность может быть значительно больше активной мощности. Это приводит к появлению больших реактивных токов и вызывает перегрузку источников тока. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

Электрическое оборудование работает по принципу превращения электромагнитной энергии например, электромоторы, трансформаторы. Часть входной мощности расходуется на создание и поддержание магнитного поля. Эта часть энергии — магнитная реверсионная энергия.

Она не может быть превращена в активную мощность и возвращается в электросеть при изменениях магнитного поля. То же количество энергии будет снова поглощено сетью и затребовано для следующего изменения магнитного поля. Мощность реактивная — электрическая мощность, которой обмениваются между собой генератор и нагрузка при создании и исчезновении электромагнитного и электростатического полей. Реактивная мощность является составляющей полной мощности, характеризующей коэффициентом реактивности.

Наибольшее значение коэффициента мощности равно 1. Коэффициент мощности может отличаться от 1 и в цепях с чисто активными сопротивлениями, если в них содержатся нелинейные участки. В этом случае коэффициент мощности уменьшается вследствие искажения формы кривых напряжения и тока. Коэффициент мощности электрической цепи — это косинус фазового угла между основаниями кривых напряжения и тока.

Согласно другому определению, коэффициент мощности — это соотношение активной и полной энергий. Коэффициент мощности — комплексный показатель, характеризующий линейные и нелинейные искажения, вносимые нагрузкой в электросеть. В электротехнической промышленности принято мощность большинства потребителей определять в Ваттах. Если потребитель активный чайник, лампа накаливания, ТЭН , то другой информации о нем не требуется, на таких потребителях пишут как правило номинальную мощность в Ваттах, номинальное напряжение и все.

Может появиться вопрос, почему же на генераторах трансформаторах указывается мощность в ВА вольт-амперах? А как ее еще указать? Допустим, что на шильдике трансформатора указана мощность кВт. Это должно значить, что, если я подцеплю кучу ТЭНов к данному трансформатору, то мощность, отдаваемая трансформатором в ТЭНы в номинальном режиме работы трансформатора не может превышать кВт. Вроде все сходится. А если я захочу нагрузить трансформатор катушкой индуктивности? И данный трансформатор будет отдавать мощность уже кВА?

Тогда надпись на шильдике кВт будет уже не правомерной. Поэтому, мощность генераторов трансформаторов может определяться только в полной мощности в нашем случае кВА , а как ты ее полную мощность будешь использовать — твое дело. Для комментария используется ваша учётная запись WordPress. Для комментария используется ваша учётная запись Google. Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Для комментария используется ваша учётная запись Facebook.

Уведомлять меня о новых комментариях по почте. Уведомлять меня о новых записях по почте. Королев Александр интересные заметки из жизни технаря. Номинальная мощность пояснение специалиста В электротехнической промышленности принято мощность большинства потребителей определять в Ваттах. Share this: Twitter Facebook. Понравилось это: Нравится Загрузка Метки: ЭС. Comments RSS feed. Добавить комментарий Отменить ответ Введите свой комментарий Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:.

E-mail обязательно Адрес никогда не будет опубликован. Имя обязательно. Страницы About Игры On-Line. Блог на WordPress. Политика конфиденциальности и использования файлов сookie: Этот сайт использует файлы cookie.

Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с их использованием. Дополнительную информацию, в том числе об управлении файлами cookie, можно найти здесь: Политика использования файлов cookie.

Косинус фи, тангенс фи

При недозагрузке электродвигателя потребляемая им активная мощность уменьшается пропорционально нагрузке. В то же время реактивная мощность изменяется меньше. Поэтому чем меньше нагрузка двигателя, тем с меньшим коэффициентом мощности он работает. Так, например, асинхронный двигатель в кВт при оборотах в минуту имеет «косинус фи», равный при полной нагрузке 0, Двигатели, работающие вхолостую, имеют «косинус фи», равный от 0,1 до 0,3 в зависимости от типа, мощности и скорости вращения.

Коэффициент мощности (косинус «фи») представляет собой Q = U*I/Sin(fi) Отсюда возникает вопрос: зачем на мощных электротехнических.

Прибор для измерения коэффициента мощности (cos фи) нагрузки

А косинус фи является коэффициентом мощности. При емкостной нагрузке ток будет опережать напряжение, а при индуктивной — отставать. Если в цепь поставить идеальную индуктивность, то угол между током I и напряжением U будет составлять 90 электрических градусов. В приведенном примере понятие коэффициента мощности возникает из-за индуктивной нагрузки. На практике чисто индуктивная нагрузка невозможна, обязательно присутствует какое-то активное сопротивление, то есть нужно рассматривать смешанную нагрузку. Коэффициент мощности — это отношение активной мощности P к полной S , и формула принимает вид:. Рассмотрим пример, допустим, нам необходимо передать активную мощность Вт, то есть при активной нагрузке действующее значение напряжения будет равно В, а ток — 1,5А. Для осуществления передачи той же мощности, но при косинус фи 0,8 смешанной нагрузке ток в цепи возрастет , а если протекает больший ток, то будет нагрев, и, возможно, необходимо сделать выбор провода с большим сечением. Ваше имя: Комментарий:. Коэффициент мощности — косинус фи.

Коэффициент мощности, косинус «фи». Косинус фи это

ТОЭ прошу помочь с решением. Определить показание вольтметра V2-? Задача ТОЭ Сомневаюсь, что правильно решаю. Тесты по ТОЭ Здравствуйте.

Дата публикации: 25 апреля

Коэффициент мощности косинус фи — наглядное объяснение простыми словами.

Второе понятие используют в случае синусоидальных тока и напряжения, и только в этом случае оба понятия эквивалентны. Коэффициент мощности равен отношению потребляемой электроприёмником активной мощности к полной мощности. Активная мощность расходуется на совершение работы. Иными словами, она равна корню квадратному из суммы квадратов активной и реактивной мощностей. В общем случае полную мощность можно определить как произведение действующих среднеквадратических значений тока и напряжения в цепи.

Увеличение косинуса фи

Однако люди далекие от электротехники и позабывшие школьные уроки физики, не совсем понимают, что же означает данный параметр и зачем он вообще нужен. Давайте рассмотрим и объясним этот косинус, как можно более простыми словами, исключая всякие непонятные научные определения, типа электромагнитная индукция. В двух словах про него конечно не расскажешь, а вот в трех можно попробовать. Предположим перед вами есть 2 проводника. Один из этих проводников имеет потенциал. Не суть важно какой именно — отрицательный минус или положительный плюс.

Косинус фи в электротехнике — это. . то отрицательным; величина sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной.

Коэффициент мощности

Sin фи в электротехнике

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео.

Электрические цепи переменного тока

Коэффициент мощности около единицы означает, что реактивная мощность мала в сравнении с активной, а низкое значение коэффициента указывает на противоположное. Векторная диаграмма мощности — полезный инструмент, выводимый непосредственно из истинной диаграммы вращающихся векторов токов и напряжений следующим образом:. Напряжения энергосистемы принимаются в качестве исходных величин, и рассматривается только одна фаза, исходя из предположения о симметричной трехфазной нагрузке. Следовательно, умноженные на 3, указанные выше значения кВт, квар и кВА на фазу могут удобно представлять взаимосвязь кВА, кВт, квар и коэффициента мощности для общей трехфазной нагрузки, как показано на рис. Персональные инструменты Создать учётную запись Представиться системе. Просмотры Статья Обсуждение Просмотр История.

Коэффициент мощности для трехфазного электродвигателя. На шильдиках многих электромоторов электродвигателей и др.

Передача электрической энергии неизбежно сопровождается потерями. Часть мощности рассеивается при прохождении тока по линии электропередач, проводам и кабелям: любой провод имеет ненулевое активное сопротивление. Часть электрической мощности, пришедшая к потребителю, используется для совершения полезной работы и тепловое рассеяние на нагрузке у потребителя. Но не вся дошедшая до потребителя мощность к нему попадает. В чем причина, и куда девается остальная электроэнергия?

Физическая сущность коэффициента мощности косинуса «фи» заключается в следующем. Как известно, в цепи переменного тока в общем случае имеются три вида нагрузки или три вида мощности три вида тока, три вида сопротивлений. Активная Р, реактивная Q и полная S мощности соответственно ассоциируются с активным к, реактивным х и полным z сопротивлениями. Из курса электротехники известно, что активным называется сопротивление, в котором при прохождении тока выделяется тепло.

синусоидальных функций | Engineersphere.com

Зачем нужны синусоидальные функции?

Многое из того, с чем вы будете работать в электронике, требует переменного тока, то есть вы столкнетесь с синусоидальными, прямоугольными и треугольными волнами. Возможно, с тригонометрии прошло уже несколько лет, но вы быстро поймете, что овладение основами тригонометрии необходимо для успеха в электротехнике. Синусоидальные функции — это то, что вы будете часто видеть в электротехнике. Их не избежать. Позже в учебной программе вы даже научитесь разбивать прямоугольные и треугольные волны на последовательности синусоид.

Общее уравнение для синусоидального сигнала напряжения имеет вид

Где A — амплитуда, угловая частота, t — время, фазовый сдвиг и постоянное напряжение.

Точно так же ток подчиняется тому же общему уравнению.

Уравнение синусоиды на рисунке 1 имеет вид . В следующих разделах объясняется, как вывести уравнение для этой синусоиды, а также для любой другой синусоидальной функции, с которой вы можете столкнуться.

Амплитуда

Амплитуда (A) находится путем деления разницы между самой высокой и самой низкой точками сигнала на два. На рисунке 2 самая высокая точка (VH) равна 6 В, а самая низкая точка (VL) равна -2 В. Таким образом, амплитуда равна 4 В.

Период, частота и угловая частота

Период (T) сигнала определяется как время, необходимое для того, чтобы этот сигнал завершил один цикл. На рис. 2 показаны два периода или цикла синусоиды. Для этой синусоиды период равен 1 мс. Определение длины периода позволяет получить частоту (f) и угловую частоту (ω) сигнала.

Частота определяется как количество циклов, которые сигнал завершает за одну секунду. Один цикл в секунду известен как Герц (Гц). Приведенный выше сигнал имеет частоту 1000 циклов в секунду или 1 кГц.

Единицами угловой частоты являются радианы в секунду (рад/с). Угловая частота аналогична частоте, измеряемой в герцах, за исключением того, что теперь мы измеряем радианы, а не циклы. Поскольку один цикл равен торадианам (360 °), угловая частота получается путем умножения частоты на. Распространенная ошибка в домашних заданиях возникает, когда учащиеся пренебрегают преобразованием одного показателя частоты в другой. Обратите внимание на то, какую форму вы должны использовать, и всегда помните уравнение.

Напряжение смещения

Когда напряжение постоянного тока прикладывается к сигналу напряжения переменного тока, говорят, что сигнал переменного тока имеет напряжение смещения постоянного тока. Напряжение смещения сигнала также можно рассматривать как среднее напряжение сигнала. Вы можете использовать интегрирование, чтобы найти среднее значение функции, изменяющейся во времени, но для синусоидальных функций проще использовать наблюдение.

Рассмотрим синусоиду на рисунке 3. Уравнение для этой синусоиды . Форма волны колеблется вокруг нуля и не имеет смещения. Напротив, синусоида на рисунке 4 имеет смещение 2 В. На этот раз форма волны колеблется около 2, и ее уравнение имеет вид .

При определении смещения синусоидальной функции помните, что смещение является постоянной величиной. Добавление константы к синусоидальной функции изменяет только уровень, относительно которого колеблется синусоида.

Фазовый сдвиг

Синусоидальная функция имеет фазовый сдвиг, если она не начинает свой цикл в момент t = 0. Фазовый сдвиг показан на рисунке справа. Для расчета фазового сдвига используйте уравнения

, где t1 — исходная начальная точка сигнала, t2 — место, куда была сдвинута начальная точка сигнала, а T — период.

Пример : Найдите фазовый сдвиг синусоидальной функции на рисунке 5.

Решение: Синусоида была смещена из исходной начальной позиции (t1) на 0 мс в новую начальную точку (t2) в -0,4 мс. Следовательно,
t1 = 0 мс, t2 = -0,4 мс и T = 1 мс. В градусах фазовый сдвиг равен 144°.

Определение фазового сдвига относительно t = 0 прекрасно работает в математике, но реальная жизнь не скажет вам, когда время равно нулю. В лабораторных работах в этом семестре вы будете наблюдать за сигналами на осциллографе. Для одиночного сигнала можно предположить отсутствие фазового сдвига. Фазовый сдвиг становится важным, когда задействовано более одного сигнала. Бывают случаи, когда знание фазового сдвига между двумя сигналами имеет решающее значение (дизайн аудиосистемы является одним из примеров).

В случаях с несколькими сигналами фазовый сдвиг одного сигнала измеряется относительно другого сигнала. Одна волна является вашей точкой отсчета, от которой вы измеряете все остальные волны. На рис. 6 V ₁ показан как эталон, а V ₂ — как сдвинутая волна. Рисунок 7 показывает обратное. После того, как вы выберете ссылку, применяется та же формула, что и выше.

Знак фазового сдвига будет меняться в зависимости от того, какой сигнал вы используете в качестве опорного. Фазовый сдвиг от V1 к V2 на рисунке 6 положительный, потому что V2 сдвинут на более раннее время. Это сбивающее с толку понятие для многих людей. Хотя кажется, что V1 опережает V2, это не так. V1 начинает свой цикл на полные 3 мс раньше, чем V2. Таким образом, V1 опережает V2.

Другой способ объяснить это с помощью уравнения. На рисунке 6 t1 – t2 должны быть положительными, поскольку t1 больше. На рисунке 7 t1 – t2 должны быть отрицательными.

Автор Райан Итингер ([email protected]). Благодарю вас!

Греческие алфавиты, используемые в электротехнике и электронике

Содержание

Греческие буквы и специальные символы в электротехнике/электронике

Всего существует 24 греческих буквы, которые широко используются в инженерных, научных и математических приложениях, обозначающих различные характеристики и измерения конкретных величин. Имейте в виду, что строчные и прописные (строчные и заглавные) буквы используются для обозначения разных значений в разных научных и инженерных дисциплинах. В этом посте мы покажем использование 24 греческих алфавитов, особенно в электротехнике и электронике.

Связанная запись: 800+ электрических и электронных сокращений с полными формами. A-Z

Почему греческие алфавиты используются в научных, математических и инженерных дисциплинах?

Греческие буквы в качестве специальных знаков и символов используются по следующим причинам.

Основной причиной использования греческих букв и символов является преемственность от древних финикийцев к греческому заимствованию и использованию философами (с 750 г. до н.э.). Теперь мы следуем тому же и используем греческие символы в большинстве инженерных и научных материалов и технических документов.
Латинский и английский алфавиты широко используются, например, A = ток в амперах, V = напряжение в вольтах, P = мощность в ваттах, R = сопротивление в омах и т. д. и X, Y, Z в качестве переменных, поэтому мы не можем использовать одно и то же. алфавиты и буквы для слишком большого количества различных терминов в научных и инженерных областях, чтобы избежать путаницы.
Легко запоминать (и запоминать) значения различных величин и констант, используя греческий алфавит вместо их названия.

Связанная запись: Символы в электротехнике и электронике

Греческие символы и символы в EE

Ниже приведены различные греческие алфавиты (маленькие и заглавные), используемые в качестве символов в электронике и электротехнике

α = Alpha

Альфа-частицы

Углы, угловое ускорение и угол управления в выпрямителе

Ток общей базы I _CB и коэффициент усиления в транзисторах

Положительный и отрицательный температурный коэффициент сопротивления

Температуропроводность, тепловое расширение и коэффициент теплопередачи

Коэффициент затухания/константа

частицы

Угол управления инвертором

Коэффициент обратной связи

Ток общего эмиттера I _CE и коэффициент усиления в транзисторах,

Плотность потока B В магнитизме и электромагнетизме

Константа длины волны

Фазовая постоянная и коэффициент изменения фазы

γ = Гамма

Устойчивые лучи и радиация

Электроэлектичность υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ υ ruicriportive υ υ ristrain rhicraviation υ υ rites rreicraviation υ υ υ
.
Коэффициент распространения
σ, κ и γ также используются для обозначения электропроводности.
Δ и δ = треугольник

Соединение треугольником / конфигурация Δ в трансформаторах
Уголы потерь Δ
Коэффициент демпфирования Δ (константа распада)
Коэффициент модуляции (F.M) Δ

Уменьшение и увеличение. , Дельта Δ используется как разница или изменение различных величин, т. е. Δt/Δt … например, разница/изменение потока Φ и времени T соответственно.
ε = эпсилон
Электрическая постоянная в свободном пространстве ε ₀ ≈ 8,854 × 10 ⁻¹² F= ^-1)
Диэлектрический ток / константа (QUACITIONS или DILECULICAIT OR
(относительно ε _{88. VAMURICAIT}, RAIN58, R , R _{, R _{, R _{, R _{, R _{. пространство ε ₀ & (Абсолютное) ε}}}}}
Коэффициент излучения (это мера способности объектов излучать инфракрасную энергию)
Регламент
Энергия Ферми
Энергия электронов
Напряженность электрического поля
ζ = Zeta
Damping ratio of an oscillating system or Damping Factor ζ (zeta)
Zeta potential, also known as electro-kinetic potential
Impedance Z
η = Eta
Гистерезис (потери в машинах)
КПД (в электрических машинах)
Диэлектрическая восприимчивость
Внутренний коэффициент зазора в UJT (однопереходные транзисторы)
Собственное сопротивление среды или волновое сопротивление
θ = Theta
Обычно используется в тригонометрии, коэффициенте мощности и расчете фазового угла между опережающим/отстающим током и напряжением.
Сопротивление свойство магнитной цепи препятствовать прохождению линий магнитного потока То же, что и сопротивление в электрической цепи, которое препятствует протеканию тока в проводнике.
Угол прохождения Произведение времени прохождения и угловой частоты синусоидальной составляющей электрического тока.
Текущая связь Θ
Связанный пост: 5000+ формул и уравнений в области электротехники и электроники
Ι = Iota
Ι = Iota
. Однако я обнаружил, что строчные буквы редко используются в инженерии, или, может быть, я просто никогда раньше не использовал уравнение со строчными буквами йота. Дайте нам знать, если у вас есть.
Идентификационная матрица I как Йота
мнимое число (Мнимая единица или мнимое число единицы i*) является решением квадратного уравнения x ² + 1 = 0)
*В электротехнике и разработке систем управления мнимой единицей обычно является обозначается j вместо i, потому что i обычно используется для обозначения электрического тока.
κ = Каппа
Кривизна Вселенной (Малая Каппа κ)
Постоянная гравитации Эйнштейна (строчная Каппа κ)
Коэффициент связи
Магнитная восприимчивость
Коэффициент умножения
Электропроводность*, величина, обратная удельному сопротивлению, rho (ρ).
*κ, σ и γ также используются для обозначения электропроводности.
λ = лямбда
Коэффициент утечки или коэффициент утечки в магнитной цепи λ.
Символ длины волны
Теплопроводность
Логарифмический декремент
Линейная плотность заряда
Фоточувствительность
Постоянная затухания
Проницаемость (мера легкости, с которой магнитный поток может проходить через материал или магнитную цепь). Λ — перманентность (в WbA ⁻¹).
μ = Mu
Magnetic constant in free space (μ ₀ = 4π x 10 ^-7 H/m)
Magnetomotive force MMF (F or f _μ )
Used as приставка микро для измерения различных величин, таких как емкость в микрофарадах = 1 мкФ = 0,000001 Ф = 10 ⁻⁶ (Одна миллионная фарада).
Fraction Coefficient
Mobility of Electron (µ _e )
Absolute permeability (μ)
Relative permeability (μ _r )
Microprocessor (μP)
ν = Nu
Kinematic вязкость
Удельное сопротивление
Частота
ξ = Xi
Разность потенциалов ξ (в вольтах)
Длина сцепления по Пиппарду в сверхпроводниках
Выходной коэффициент
Среднее логарифмическое уменьшение энергии за одно столкновение для расчета нейтронов в ядерной физике.
ο = Омикрон
Единственная греческая буква, которая не используется для обозначения чего-либо в электротехнике и электронике, за исключением 15-й звезды в группе созвездий (астрономическая терминология).
π = Pi
Pi Представляет хорошо известное (математическая константа) и повсеместно используемое число, имеющее значение π = 3,14159. .
Длина окружности и диаметр окружности, т. е. длина окружности / диаметр = Pi π.
Математическая операция произведения и умножения Π.
ρ = Rho
Resistivity ρ (reciprocal of conductivity Y or σ)
Volumes Density & Surface Density of Charge
Reflection factor & reflection coefficient
σ = Sigma
Conductivity σ или Y* (обратно удельному сопротивлению ρ)
Коэффициент утечки в индуктивности σ.
Прописная сигма Σ представляет собой сумму любых двух или более значений, т. е. Σ _IN = Σ _OUT, например. Сумма входящего тока = сумма исходящего тока в точке (токовой закон Кирхгофа KCL).
Сигма в нижнем регистре представляет почти все виды нагрузки (не для студентов инженерных специальностей), кроме термического напряжения и т. д.0208 Вт·м ⁻² К ⁻⁴ .
σ, κ и γ также используются для обозначения электропроводности.
τ = Тау
Больше стресса! Тау обычно используется для обозначения определенного типа напряжения, называемого напряжением сдвига, а также постоянной распространения, коэффициента Томсона, постоянной времени, временного фазового смещения и коэффициента передачи.
Постоянная распространения синусоидальной электромагнитной волны τ.
Коэффициент Томсона (коэффициент теплового расширения и теплоемкость.)
Временной фазовый сдвиг (разность фаз и фазовый сдвиг в цепях переменного тока)
Коэффициент передачи
Крутящий момент в Н/м
Объемное удельное сопротивление
Постоянная времени (в емкостных и RLC-цепях и т. д.)
Υ 9008 = Upsilon
Электропроводность Υ* (обратная величина удельного сопротивления rho = ρ)
Отношение удельных теплоемкостей (Υ = C _P / C _V )
Отношение массы и легкости
φ и Φ = Phi
Фазовый угол и фазовый сдвиг (наиболее распространены в коррекции коэффициента мощности и улучшении фазового угла между напряжением и током.
Коэффициент мощности = CosΦ = кВт/кВА
Магнитный поток Φ _B (Магнитные силовые линии) и лучистый поток
Электрический поток Φ _E (Электрические силовые линии)
Скорость потока тепла Φ _th
900
5 χ = CHI
- Электрическая восприимчивость χ, χ _E, χ _ε
- Магнитная восприимчивость χ, κ)
ψ = PSI

ψ = PSI

Электрический поток
Разность фаз

ω & Ω = омега

Единицей электрического сопротивления в системе СИ (R) является Ω = Ом.
Единицей импеданса (Z) является Ом.
Блок индуктивных и емкостных реактивных сопротивлений (X _L и X _C ) равно Ω.
Угловая частота и скорость ω, т.е. ω = 2πf.
Внутренний импеданс (Z _O) в свободном пространстве = 3767303 ω

Таблица греческих алфавитов, используемых в электрике / электронном инженерии

. Символ Alphats). Электронный инж.
Греческие символы		Греческая буква	Used to Denote Electrical & Electronic Quantities & Terms
Capital	Small	Греческая буква
Α	α	Alpha	Temperature Коэффициент сопротивления, углы, коэффициент усиления, коэффициент затухания/константа.
Β	β	Бета	Угол управления для инвертора, коэффициент обратной связи, постоянная фаза, постоянная длины волны, плотность потока B.
γ	γ 9088	γ	γ	γ	γ	9088.
Δ	δ	Дельта	Дельта Соединение Δ в T/F, углы потерь, коэффициент модуляции, коэффициент отклонения фазы, отклонение частоты.
Ε	ε	Эпсилон	Напряженность электрического поля, диэлектрическая проницаемость, диэлектрический ток / постоянная, регулирование, энергия электронов.
Ζ	ζ	Дзета	Импеданс Z, коэффициент затухания/фактор, дзета-потенциал (также известный как электрокинетический потенциал).
Η	η	Eta	Гистерезисные потери, КПД машин, Диэлектрическая восприимчивость, Внутренний импеданс, Внутренний коэффициент зазора в UJT.
Θ	θ	Тета	Сопротивление, угол прохождения, связь тока, фазовый угол.
Ι	ι	Йота	Идентификационная матрица, мнимое число (i или j).
Κ	κ	Каппа	Электропроводность, магнитная восприимчивость, коэффициент умножения, коэффициент умножения.
Λ	λ	Лямбда	Проницаемость, Коэффициент/коэффициент утечки, Теплопроводность, Длина волны, Линейная плотность заряда, Постоянная светочувствительности.
М	μ	Mu	Магнитная постоянная, Проницаемость, префикс микро для микроумножителя (мкФ=10 ⁻⁶ ), Подвижность электрона, Микропроцессор, Магнитодвижущая сила МДС.
Ν	ν	Nu	Удельное сопротивление, кинематическая вязкость, частота.
Ξ	ξ	Си	Разность потенциалов, длина сцепления Пиппарда в сверхпроводниках, выходной коэффициент.
Ο	ο	Омикрон	Не используется в EE, но представляет собой 15-ю Звезду в группе созвездий (астрономическая терминология).
Π	π	Pi	Известная константа как Pi = π = 3,14159 диаметр окружности, произведение и умножение в математике Π, диаметр окружности Π.
Ρ	ρ	Rho	Удельное сопротивление ρ, поверхностная плотность заряда, объемная плотность/коэффициент отражения.
Σ	σ	Sigma	Проводимость σ или Y, Коэффициент утечки в индуктивности Блэка, Суммирование тел Штефана Болтца Σ).
Т	Т	Тау	Постоянная времени (цепи RLC), коэффициент передачи, крутящий момент, коэффициент Томсона, постоянная распространения.
Υ	υ	Ипсилон	Электропроводность Υ, отношение удельной теплоемкости, отношение массы и светимости.
Φ	φ	Phi	Фазовый угол и фазовый сдвиг, коэффициент мощности CosΦ, магнитный поток Φ _B , Электрический поток Φ _E , Расход тепла Φ _th .
Χ	χ	Чи	Электрическая восприимчивость, магнитная восприимчивость.
Ψ	ψ	Psi	Электрический поток, магнитная потокосцепление, разность фаз. Синус фи в электротехнике: Синус фи в электротехнике это ← Турбина на аэс: Турбины \| Атомная энергия 2.0 Ветряные электростанции как работают: ≋ Принцип работы ветрогенератора • Устройство, конструкция ветроэлектростанции → © ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»