Что называют коэффициентом мощности цепи? С какой целью стремятся повысить его?

Ответ: Коэффициентом мощности, или «косинусом фи» (cos ), цепи называется отношение активной мощности к полной мощности. Коэффициент мощности - .

В общем случае активная мощность меньше полной мощности, т. е. у этой дроби числитель меньше знаменателя, и поэтому коэффициент мощности меньше единицы. Только в случае чисто активной нагрузки, когда вся мощность является активной мощностью, числитель и знаменатель этой дроби равны между собой, и поэтому коэффициент мощности равен единице. Реактивная энергия потребляется нагрузкой и, если не принимать специальных мер, она будет загружать линию, идущую от генератора к нагрузке. Нельзя лишить реактивной энергии цепь, содержащую индуктивную нагрузку, но разгрузить генератор от реактивной мощности необходимо. Чем большую часть полной мощности составляет активная мощность, тем меньше числитель отличается от знаменателя дроби и тем ближе коэффициент мощности к единице. Задача состоит в том, чтобы заставить протекать по линии к потребителю только минимально необходимую величину реактивной энергии. Из треугольника мощностей (см. фиг. 171) получаем: Cos , или коэффициент мощности, измеряется особым прибором фазометром. Способы компенсации реактивной мощности:Из сказанного выше вытекает, если нагрузка индуктивная, то следует компенсировать ее с помощью емкостей (конденсаторов) и наоборот емкостную нагрузку компенсируют с помощью индуктивностей (дросселей и реакторов). Это помогает увеличить косинус фи (cos φ) до приемлемых значений 0.7-0.9. Этот процесс называется компенсацией реактивной мощности.Экономический эффект от компенсации реактивной мощности.Экономический эффект от внедрения установок компенсации реактивной мощности может быть очень большим. По статистике он составляет от 12 до 50% от оплаты электроэнергии в различных регионах России. Установка компенсации реактивной мощности окупается не более чем за год.Для проектируемых объектов внедрение конденсаторной установки на этапе разработки позволяет экономить на стоимости кабельных линий за счет снижения их сечения. Автоматическая конденсаторная установка, например, может поднять cos φ с 0.6 до 0.97. ВЫВОДЫ: Итак, установки по компенсации реактивной мощности приносят ощутимые финансовые выгоды. Они также позволяют дольше сохранять оборудование в рабочем состоянии. Вот несколько причин, по которым это происходит: 1. Уменьшение нагрузки на силовые трансформаторы, увеличение в связи с этим срока их службы. 2. Уменьшение нагрузки на провода и кабели, возможность использования кабелей меньшего сечения. 3. Улучшение качества электроэнергии у электроприемников. 4. Ликвидация возможности штрафов за снижение cos φ. 5. Уменьшение уровня высших гармоник в сети. 6. Снижение уровня потребления электроэнергии.

Часть 3 (электрические цепи с несинусоидальными периодическими ЭДС, напряжениями и токами)