Різниця між провідним і відстаючим фактором потужності

Термін "коефіцієнт потужності" зазвичай використовується як для однофазних, так і для трифазних ланцюгів змінного струму. У ланцюгах постійного струму, незалежно від типу навантаження, потужність можна визначити просто шляхом множення показань вольтметра та амперметра разом. Однак у резистивно-реактивних ланцюгах змінного струму добуток напруги живлення та струму навантаження дає вам уявну потужність навантаження, але не справжню його потужність. Щоб визначити його справжню потужність, на практиці необхідно використовувати ватметр для вимірювання справжньої потужності, контролюючи напругу живлення разом з пофазною складовою струму навантаження. Відношення активної потужності до видимої потужності в ланцюгах змінного струму називається "коефіцієнтом потужності" навантаження.

Коефіцієнт потужності = Справжня потужність / Очевидна потужність

Коефіцієнт потужності завжди знаходиться між 0 і 1 і може бути визначений відведення або відставання струму щодо напруги. Терміни "провідний" і "відстаючий" позначають, де фазор струму навантаження лежить у відношенні фазора напруги живлення. Вони визначаються знаком фазового кута між формами хвилі струму та напруги. Отже, ємнісні навантаження спричинять провідний коефіцієнт потужності, тоді як індуктивні навантаження спричиняють відстаючий фактор потужності. Коефіцієнти потужності часто називають провідними або відстаючими. Давайте подивимось на відмінності між ними.

Фактор потужності, що відстає

Термін "коефіцієнт потужності, що відстає" використовується, коли струм навантаження відстає від напруги живлення. Це властивість електричного кола, що означає, що струм навантаження індуктивний, тобто індуктивні навантаження спричинить відстаючий коефіцієнт потужності. У зв'язку з цим відстаючий коефіцієнт потужності можна виправити, додавши ємнісні навантаження. Поширені індуктивні навантаження включають індукційні двигуни відштовхування, які представляють найпоширенішу форму трифазних двигунів і завжди мають відстаючий коефіцієнт потужності. Коефіцієнт потужності, що відстає, формально можна описати як струм, який досягає свого пікового значення до 90 градусів пізніше напруги. Всі двигуни змінного струму (крім синхронізованих синхронних двигунів) і трансформатори працюють з відстаючим коефіцієнтом потужності. Простіше кажучи, якщо навантаження є індуктивним, то коефіцієнт потужності відстає.

Провідний фактор потужності

Для ємнісних схем, де струм навантаження призводить до напруги живлення, використовується термін "провідний коефіцієнт потужності". Це властивість електричного кола, що означає, що струм навантаження ємнісний, тобто ємнісні навантаження спричинять провідний коефіцієнт потужності. У зв'язку з цим провідний коефіцієнт потужності можна виправити, додаючи індуктивні навантаження. Провідний коефіцієнт потужності означає, що однакову напругу клеми можна підтримувати з меншою внутрішньою напругою. Коефіцієнт потужності провідного струму іноді називають позитивним коефіцієнтом потужності. Формально це можна описати як струм, який досягає свого пікового значення до 90 градусів попереду напруги. Простіше кажучи, якщо навантаження ємнісно, ​​то коефіцієнт потужності є провідним.

Різниця між провідним і відстаючим фактором потужності

Визначення

- Коефіцієнт потужності можна вказати як провідний або відстаючий для відображення знаку фазового кута між сигналами струму та напруги. Термін "коефіцієнт потужності, що відстає" використовується, коли струм навантаження відстає від напруги живлення. Це властивість електричного кола, що означає, що струм навантаження індуктивний. Для ємнісних схем, де струм навантаження призводить до напруги живлення, використовується термін "провідний коефіцієнт потужності". Це властивість електричного кола, що означає, що струм навантаження є ємним. Отже, ємнісні навантаження є провідними, тоді як індуктивні навантаження відстають.

Візуалізація

- На наступному графіку показано напругу з провідним і відстаючим струмом, намічене в залежності від часу. Лінія відстаючого струму являє собою струм відставання з від'ємним фазовим кутом і коефіцієнтом потужності менше 1, тоді як провідна лінія струму представляє провідний струм з позитивним фазовим кутом і коефіцієнтом потужності менше 1. Провідний струм досягне свого піку значення, перш ніж напруга досягне свого піку, де як відстаючий струм досягне свого пікового значення після того, як напруга досягне свого піку.

Провідний фактор потужності та відстаючий коефіцієнт потужності: порівняльна діаграма

Підсумок

Терміни "провідний" і "відстаючий" позначають, де фазор струму навантаження лежить у відношенні фазора напруги живлення. Вони визначаються знаком фазового кута між формами хвилі струму та напруги. Термін "провідний коефіцієнт потужності" використовується, коли струм навантаження веде напругу живлення, тоді як термін "відстаючий коефіцієнт потужності" використовується, коли струм навантаження відстає від напруги живлення. Провідний коефіцієнт потужності означає, що струм навантаження має ємнісний характер, тоді як відстаючий коефіцієнт потужності означає, що струм навантаження є індуктивним. У зв'язку з цим провідний коефіцієнт потужності можна виправити додаванням індуктивних навантажень, а відстаючий коефіцієнт потужності можна виправити, додавши ємнісні навантаження.