Définition du facteur de puissance

Le facteur de puissance est un élément d'une importance capitale pour une grille bien. Il est très commun pour les professionnels d'électricité qui a beaucoup d'expérience dans la correction du facteur de puissance, mais ne sait pas ce que ce terme signifie réellement. Alors j'ai décidé de monter cet article tente d'expliquer ce qui est le facteur de puissance dans un bien illustré et didactique.

La grille au Brésil est alimenté en courant alternatif (CA) de 127 volts RMS par phase et 60 Hz. Certains sites ne sont pas 127 volts, mais ils sont encore 60 Hz Qu'est-ce que cela signifie?

Tension réseau

La tension dans nos gammes de réseau -179,6 à 179,6 V V toutes les 0,008 secondes, ce qui nous donne un cycle (de zéro, aller à 179,6 V, de retour à zéro volt, allez à -179, 6 V et de reprendre à zéro volt) et pour exécuter un cycle qu'il faut 0.016 secondes. Se produire en 1 seconde de 60 cycles, donc 60 Hz Mais notre réseau est de 127 V? Pourquoi 179,6 V? Les 127 V RMS. Ce serait l'équivalent de dire qu'un courant alternatif, sous la forme d'onde sinusoïdale qui varie entre 179,6 et -179,6 V V a le même effet, par exemple dans un lapada à une tension (comme une pile) à 127 V. Un autre, plus général, que de dire qu'un cycle est 0,016 secondes (seulement 60 Hz) pour dire qu'il a 360 de la présente déclaration est valable pour n'importe quelle fréquence. Ainsi, que le facteur de puissance.

Le facteur de puissance est un paramètre mesurant l'écart entre la tension et le courant circule à travers un réseau. Il est le cosinus de l'angle de décalage. Si l'écart est d'un cycle de huitième, 45 ans, le facteur de puissance est le cosinus de 45 est de 0,71. L'écart le plus important qui peut prendre autant de courant en tant que chef de la tension comme étant derrière elle est de 90 degrés, de sorte que le facteur de puissance est toujours comprise entre zéro et 1.

Il existe essentiellement 3 types de charges qui peuvent être connectés dans une grille: une charge résistive (par exemple, fers à repasser, ampoules électriques, douches), les charges inductives (p.ex. des moteurs, transformateurs) et des charges capacitives (par exemple banque condensateurs, lampes fluorescentes, ordinateurs).

Lorsque vous vous connectez à un réseau d'une charge résistive, le courant qui traverse la charge est alternée aussi et suit exactement la tension appliquée. Quelle est la tension de crête est le pic d'intensité et de la vallée où la tension est intéressant dans le dossier courant. Lorsque cela se produit, il est dit que la tension et le courant sont en phase, c'est-synchronisées. Une fois que l'écart est de zéro degré et le cosinus de zéro est 1. Facteur de puissance est de 1. Toutes les charges purement résistives a facteur de puissance 1.

Puramete résistive

Ont une charge inductive, il provoque un retard de la chaîne. Il assure que, lorsqu'il est allumé, le courant commence à couler que lorsque le cycle complet de ¼, 90, de tension. Cela est dû à des champs magnétiques créés par des bobines de fils (bobine) à des charges existantes inductive. Dans ce cas, le cosinus de 90 degrés est zéro. Le facteur de puissance est égale à zéro. Tous purement inductive facteur de charge d'alimentation a zéro.

Purement inductive

En revanche, une charge capacitive provoque un retard dans la tension. Il assure que, lorsqu'il est allumé, la tension ne commence à apparaître seulement quand ¼ cycle complet, 90, du courant. Cela est dû à des champs électriques créés par les condensateurs existant dans les charges. Dans ce cas, le cosinus de 90 degrés est zéro. Le facteur de puissance est nulle. Chaque charge purement capacitive a zéro facteur de puissance.

Purement capacitif

Mais cela n'arrive que lorsque la charge est purement résistive ou purement purement inductive ou capacitive. Mais le plus commun est un mélange de ces charges. Une charge de mai ont des caractéristiques résistives et inductives dans le même temps, ainsi que résistifs et capacitifs, mais jamais inductive et capacitive, cela est impossible. Dans ce cas, selon le degré de ces mélanges, l'angle de l'écart varie et peut atteindre une valeur comprise entre zéro degrés et 90 degrés.

Inductive

Dans le cas ci-dessus, nous avons un tel mélange: la moitié d'induction et la moitié résistif, provoquant un retard dans le courant 1 / 8 Cycle, 45. Bientôt, le facteur de puissance est le cosinus de 45 est de 0,71.

Mais pourquoi un faible facteur de puissance est mauvais? La puissance d'un circuit électrique est donné par P = U IX, où P est la puissance, i est le courant qui circule et U est la tension appliquée. Il suffit de multiplier le courant par la tension qui a le pouvoir. Dans une charge résistive qui est vrai, car la tension va de pair avec le courant. Dans une charge inductive est plus ainsi. Lorsque la tension est à zéro volts, le courant est à son maximum et quand la tension est à son maximum, le courant est nul ampères. En va de même pour la charge capacitive. Ainsi, la puissance d'une charge purement capacitive ou purement inductive est toujours à zéro. Avec qui n'a courant circule à travers le réseau et pas de pouvoir être approvisionné. C'est pour cette raison que les compagnies d'électricité exigent un facteur de puissance d'au moins 0,92, sinon ils auraient d'avoir une grille de grande capacité, qui aurait le soutien de grands courants, mais offrirait peu de puissance. L'augmentation du facteur de puissance, vous pouvez même utiliser des câbles plus fins, comme la baisse actuelle et d'épargner ainsi beaucoup d'argent dans les câbles et les transformateurs. Cette puissance est appelée puissance active. C'est cette puissance qui effectue un travail dans les industries. Ensuite, pour calculer le pouvoir réel a été introduit plus d'un terme dans la formule de puissance: le facteur de puissance.

P = U ix x fp -> Unité de puissance active (en watts)

Pour corriger ce facteur de puissance faible, il suffit d'installer les deux types de fret simultanément. Si vous avez beaucoup de charge inductive, installe charge capacitive, la charge est capacitive, inductive installe charge. Comme un retard et d'autres avances, la somme des deux est une charge neutre, que ni progrès, ni retard, à savoir, une charge purement résistive. C'est comme un remorqueur de la guerre: une personne de chaque côté en tirant sur le cordon.

Tir à la corde

Si deux personnes ont la même force, la corde est au milieu (charge résistive). Si la méthode inductive est plus fort que le condensateur, les diminutions du facteur de puissance, puis installer des batteries de condensateurs afin de faire correspondre les deux. Dans cette analogie, c'est comme d'être appelé une personne de plus pour aider à tirer la corde du côté le plus faible de l'équilibre avec le côté le plus fort.

Avec cet espoir que j'ai aidé à comprendre ce concept si important pour le système électrique en général.

Auteur: Jamil Baltazar - Ingénieur en électricité par l'UFV-MG.