¿¿Un Factor de potencia bajo sorteos más actual?

Question

En el curso que estoy leyendo, hay este ejemplo para mostrar que un bajo factor de potencia conduce a la más corriente, y por lo tanto más potencia perdida en las líneas de transmisión.

Asumir una cierta carga requiere de 1 kW para funcionar correctamente.

Si el factor de potencia fue de 0,9, y la fuente de alimentación da 110V, necesitaríamos 10A. Si el factor de potencia se 0,6, y la fuente de alimentación da 110V, necesitaríamos 15A.

Sin embargo, algo que aquí no tiene sentido. Si tenemos en cuenta el suministro de energía como una fuente de voltaje ideal, entonces el actual no tiene nada que ver con el poder.

Parece que él acaba de asumir la carga del sorteo de la potencia necesaria para funcionar correctamente, no importa qué.

Por otro lado, me parece que el actual sería la misma estancia, siendo afectada por la impedancia de la carga, lo que conduce a una menor poder real y por lo tanto un malfunctional de carga.

¿De dónde me salen mal?

Answer 1

Sin embargo, algo que aquí no tiene sentido. Si tenemos en cuenta el suministro de energía como una fuente de voltaje ideal, entonces el actual no tiene nada que ver con el poder.

• La corriente de la fase a tiene todo que ver con el poder. \$ P = VI \$.

• El fuera-de-la fase actual no contribuye a la alimentación, pero no contribuyen a la corriente de la fuente. El aumento de la corriente provoca un aumento de la caída de tensión a lo largo de las líneas de dar más pobre regulación de voltaje en la carga. Esta es una mala cosa!

Parece que él acaba de asumir la carga del sorteo de la potencia necesaria para funcionar correctamente, no importa qué.

• Se va a llamar la potencia requerida y esta se mide en kW y facturados en kWh.
• También extraerá la energía reactiva se mide en kVAr y facturados en kVArh. Normalmente, la utilidad será de cargo por exceso de kVArh.

Por otro lado, me parece que el actual sería la misma estancia, siendo afectada por la impedancia de la carga, lo que conduce a una menor poder real y por lo tanto un malfunctional de carga.

No.

---

Enlaces:

Véase mi respuesta a Cómo hacer los condensadores de mejorar el factor de potencia sin destruir el condensador?. Esto le puede ayudar.

---

Simulación

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Figura 1. Una complicada lucha con CircuitLab CA de las capacidades de simulación.

Tenga en cuenta que los valores de L3, L4 y C2 se han elegido tener una impedancia de 1 Ω a 50 Hz. El paralelo R5-L3 par debe estar fuera de fase de 45°. L4 y C2 debe cancelar como su impedences son los mismos a 50 Hz. El 1 mΩ resistencias son para ayudar a que el simulador de establecerse después de la inicial de los transitorios.

Figura 2. Las formas de onda de corriente de la Figura 1. Tenga en cuenta que el marrón se deben superponer sobre el azul. El simulador está luchando.

• La tensión de la trama ha sido omitido para mayor claridad, pero la curva azul está en fase con ella, y será tomada como referencia.
• La corriente por el circuito (a), de la resistencia, que se representa en azul. Como era de esperar 1 V a 1 Ω da 1 Un pico.
• La corriente por el circuito (b), R5 y L3, que se representa en color naranja. Observe que el color naranja de la curva cruza la curva azul exactamente en su punto máximo (90° en el azul de ciclo). Esto ocurre debido a que la corriente del inductor se está quedando a la tensión de 90° y es cero en este punto. Como la corriente del inductor sigue aumentando la resistencia de corriente está cayendo. El pico se produce en 45° en el ciclo donde ambas corrientes son en \$ \frac {1}{\sqrt 2} I_{PEAK} \$. De ello se desprende que el pico de esta forma de onda se \$ \sqrt 2 \$ veces mayor que la de los azules.
• Por último ten en cuenta que si queremos añadir un condensador de igualdad de la impedancia del inductor como en (c) la curva marrón que estamos de vuelta en la fase de nuevo y el actual se ha reducido. (Yo esperaba esta a la superposición de la curva azul. Sospecho que el simulador está luchando.)

En resumen:

• El generador es constante (AC) voltaje de salida.
• El generador proporciona la corriente requerida por la carga.
• Si la carga es reactivo (no puramente resistiva) la corriente aumenta, mientras que la potencia útil transferidos sigue siendo el mismo.
• Por el equilibrio de los elementos capacitivos e inductivos en la carga, el factor de potencia puede ser traído de vuelta a la unidad.

Answer 2

Suponga que usted tenía un ideal condensador conectado a la red eléctrica de CA. Dibuja una corriente porque tiene una impedancia de $$Z_C=\frac{1}{2\pi\cdot f\cdot C}$$, Por ejemplo, un 1µF cap en un 230V, 50Hz de la red atrae $$I_C=\frac{U}{Z_C}=230\,\mathrm{V} \cdot 2\pi\cdot 50\,\mathrm{Hz}\cdot 10^{-6}\mathrm{F}=72\mathrm{mA}$$

Esta corriente lleva a pura potencia reactiva. El voltaje está fuera de fase de 90°, de modo que no hay un poder real, cos phi es igual a cero, el pecado phi es 1.

$$Q_C=230\,\mathrm{V}\cdot 72\,\mathrm{mA}=16.6\,\mathrm{var}$$

Ahora conecte un 40W bombilla de luz incandescente en paralelo. No tiene la potencia reactiva:

$$I_B=\frac{P}{U}=\frac{40\,\mathrm{W}}{230\,\mathrm{V}}=174\,\mathrm{mA}$$

¿Cuál es la actual, en suma? La respuesta es

$$I=I_C + I_B=246\,\mathrm{mA}$$

Y el appearant poder?

$$S=U\cdot I=230\,\mathrm{V}\cdot 246\,\mathrm{mA}=56.6\,\mathrm{V\!A}$$

Si usted tuvo la tapa y la luz de la bombilla en una caja negra, conocer el voltaje y sólo podía medir la corriente, ¿qué le diría usted que es?

Answer 3

Si tenemos en cuenta el suministro de energía como una fuente de voltaje ideal, entonces el actual no tiene nada que ver con el poder.

Es aceptar a considerar la alimentación como un ideal de la fuente de voltaje, pero el que tiene todo que ver con el poder. Las características de la carga de dictar lo que la corriente y el factor de potencia será con una determinada tensión de alimentación. Un ideal de la fuente de voltaje va a hacer lo que sea necesario para dar cabida a que la demanda sin cambiar el voltaje.

Una carga que se compone de de resistencias, condensadores e inductores con un determinado voltaje aplicado se dibuja una corriente específica a un determinado factor de potencia. El factor de potencia no va a cambiar a menos que algo se suma o se resta de la carga. Ese cambio podría ser un fallo de funcionamiento o podría ser una normal cambio en la carga.

Un motor de inducción de carga puede ser modelado como algunos inductores, un transformador y algunas resistencias. La carga mecánica es modelada como una resistencia variable. Si la mecánica de los cambios de carga, el factor de potencia de cambios, debido a la variación de la resistencia variable. También hay un pequeño cambio en el factor de potencia debido a un cambio en la proporción de la corriente en la perspectiva de los componentes del circuito. Que es normal que un cambio no es un mal funcionamiento.

El aumento en el reactivo parte de la carga no causa el generador a trabajar más duro, excepto en la medida en que las pérdidas se incrementan debido al aumento de la corriente. La potencia reactiva es la energía circula continuamente entre la carga y la fuente. La primer empresa de mudanzas debe proporcionar sólo las pérdidas asociadas con la circulación de la energía.

Answer 4

Esta es una respuesta corta, así que estoy seguro de que el otro va a llegar pronto, con un bonito diagramas, pero:

En una situación ideal, la corriente y la tensión de formas de onda están en sincronía (factor de potencia 1). Esto le da una potencia de x. Si tomamos las mismas formas de onda exacta y comienzan a moverse fuera de sincronización, el nivel de energía disminuirá. Si tenemos el mismo poder (x), con los guerreros fuera de sincronización, necesitamos aumentar la volatge o la actual. Normalmente queremos mantener voltajes constantes, así que en lugar de aumentar la corriente. Esto significa que, como de formas de onda de ir fuera de sincronización (I. e. el factor de potencia disminuye), tenemos que la actual para mantener la potencia de la misma.

Edit: uy, un minuto tarde

Answer 5

En cualquier momento en el tiempo, la cantidad de energía que se transfiere a través de los cables entre una fuente y una carga serán instantáneos de voltaje multiplicado por la corriente instantánea. Si un dispositivo tiene un factor de potencia de 1, toda la energía que se transfiere será consumida por la carga. Si un dispositivo tiene un factor de potencia de cero, toda la energía que se transfiere a la carga durante una parte de un ciclo serán almacenados y, a continuación, transfiere de nuevo a la fuente en otra parte. Si un dispositivo tiene un factor de potencia entre el cero y el uno, parte de la energía que pasa a través de los cables de la unidad de la carga, pero algunos se almacenan y se retroalimenta a través de los alambres.

Energía que fluye desde la fuente a la carga y de nuevo en cada ciclo no hacer ningún trabajo útil, pero la corriente sigue el flujo a través de los cables en el proceso de transferencia de poder. La transferencia de una cantidad dada de la "utilidad" de energía requerirá el transporte de suficiente corriente para hacer eso, más la corriente de transferencia de la potencia que va de ida y vuelta.