Współczynnik mocy
Słownik kwalifikacji ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Współczynnik mocy określa, jaka część mocy pozornej jest zamieniana na moc czynną, czyli użyteczną. W obwodach sinusoidalnych oznacza się go najczęściej jako cos φ.
Definicja
Współczynnik mocy można zapisać zależnością:
cos φ = P / S
gdzie:
P– moc czynna [W],S– moc pozorna [VA],φ– kąt przesunięcia fazowego między napięciem a prądem.
Im bliżej wartości 1 znajduje się współczynnik mocy, tym korzystniej odbiornik obciąża sieć.
Dlaczego niski współczynnik mocy jest niekorzystny?
Niski współczynnik mocy oznacza, że przy tej samej mocy czynnej płynie większy prąd. Powoduje to:
- większe straty mocy w przewodach,
- większe spadki napięcia,
- gorsze wykorzystanie transformatorów i linii,
- konieczność stosowania przewodów i aparatów o większym prądzie znamionowym.
W praktyce wiele odbiorników, zwłaszcza silniki indukcyjne, pobiera moc bierną indukcyjną, przez co obniża współczynnik mocy instalacji.
Poprawa współczynnika mocy
Współczynnik mocy poprawia się przez kompensację mocy biernej. Można to robić między innymi za pomocą:
- baterii kondensatorów,
- kompensatorów synchronicznych,
- odpowiednio wzbudzonych silników synchronicznych.
Silnik synchroniczny ma tę zaletę, że przez zmianę wzbudzenia może regulować pobór lub oddawanie mocy biernej, a więc wpływać korzystnie na współczynnik mocy sieci.