Разница между опережающим и запаздывающим коэффициентом мощности

Термин «коэффициент мощности» обычно используется в отношении однофазных и трехфазных цепей переменного тока. В цепях постоянного тока, независимо от типа нагрузки, мощность можно определить, просто умножив показания вольтметра и амперметра вместе. Однако в резистивно-реактивных цепях переменного тока произведение напряжения питания и тока нагрузки дает вам кажущуюся мощность нагрузки, но не ее истинную мощность. Чтобы определить его истинную мощность, на практике необходимо использовать ваттметр для измерения истинной мощности путем контроля напряжения питания вместе с синфазной составляющей тока нагрузки. Отношение активной мощности к полной мощности в цепях переменного тока называется «коэффициентом мощности» нагрузки..

Коэффициент мощности = Истинная мощность / Кажущаяся мощность

Коэффициент мощности всегда находится между 0 и 1 и может быть определен по опережению или отставанию тока относительно напряжения. Термины «опережающий» и «запаздывающий» относятся к тому, где находится вектор тока нагрузки относительно вектора напряжения питания. Они определяются знаком фазового угла между волнами тока и напряжения. Следовательно, емкостные нагрузки будут вызывать опережающий коэффициент мощности, тогда как индуктивные нагрузки будут вызывать запаздывающий коэффициент мощности. Коэффициенты мощности часто указываются как опережающие или отстающие. Давайте посмотрим на различия между двумя.

Запаздывающий коэффициент мощности

Термин «запаздывающий коэффициент мощности» используется, когда ток нагрузки отстает от напряжения питания. Это свойство электрической цепи, которое означает, что ток нагрузки является индуктивным, а это означает, что индуктивные нагрузки будут вызывать запаздывающий коэффициент мощности. В этом отношении коэффициент запаздывающей мощности может быть скорректирован путем добавления емкостных нагрузок. Обычные индуктивные нагрузки включают в себя асинхронные двигатели отталкивания, которые представляют собой наиболее распространенную форму трехфазных двигателей и которые всегда имеют запаздывающий коэффициент мощности. Коэффициент запаздывающей мощности можно формально описать как ток, который достигает своего пикового значения на 90 градусов позже, чем напряжение. Все двигатели переменного тока (кроме перевозбужденных синхронных двигателей) и трансформаторов работают с запаздывающим коэффициентом мощности. Проще говоря, если нагрузка индуктивная, коэффициент мощности отстает.

Ведущий коэффициент мощности

Для емкостных цепей, где ток нагрузки опережает напряжение питания, используется термин «опережающий коэффициент мощности». Это свойство электрической цепи, которое означает, что ток нагрузки является емкостным, то есть емкостные нагрузки будут вызывать опережающий коэффициент мощности. В связи с этим ведущий коэффициент мощности можно скорректировать, добавив индуктивные нагрузки. Ведущий коэффициент мощности означает, что одно и то же напряжение на клеммах может поддерживаться при более низком внутреннем индуцированном напряжении. Коэффициент мощности ведущего тока иногда называют положительным коэффициентом мощности. Его можно формально описать как ток, который достигает своего пикового значения до 90 градусов перед напряжением. Проще говоря, если нагрузка емкостная, то коэффициент мощности является ведущим.

Разница между опережающим и запаздывающим коэффициентом мощности

Определение

- Коэффициент мощности может быть указан как опережающий или запаздывающий, чтобы показать знак фазового угла между волнами тока и напряжения. Термин «запаздывающий коэффициент мощности» используется, когда ток нагрузки отстает от напряжения питания. Это свойство электрической цепи, которое означает, что ток нагрузки является индуктивным. Для емкостных цепей, где ток нагрузки опережает напряжение питания, используется термин «опережающий коэффициент мощности». Это свойство электрической цепи, которая означает, что ток нагрузки является емкостным. Таким образом, емкостная нагрузка опережает, тогда как индуктивные нагрузки отстают.

Визуализация

- На следующем графике показано напряжение с опережающим и запаздывающим током, построенное в зависимости от времени. Линия запаздывающего тока представляет собой запаздывающий ток с отрицательным фазовым углом и коэффициентом мощности менее 1, тогда как линия опережающего тока представляет опережающий ток с положительным фазовым углом и коэффициентом мощности меньше 1. Опережающий ток достигнет своего пика значение до того, как напряжение достигнет своего пика, где ток запаздывания достигнет своего пикового значения после того, как напряжение достигнет своего пика.

Ведущий коэффициент мощности против запаздывающего коэффициента мощности: сравнительная таблица

Резюме

Термины «опережающий» и «запаздывающий» относятся к тому, где находится вектор тока нагрузки относительно вектора напряжения питания. Они определяются знаком фазового угла между волнами тока и напряжения. Термин «опережающий коэффициент мощности» используется, когда ток нагрузки опережает напряжение питания, тогда как термин «запаздывающий коэффициент мощности» используется, когда ток нагрузки отстает от напряжения питания. Опережающий коэффициент мощности означает, что ток нагрузки является емкостным по природе, тогда как запаздывающий коэффициент мощности означает, что ток нагрузки является индуктивным. В связи с этим, ведущий коэффициент мощности может быть скорректирован путем добавления индуктивных нагрузок, а запаздывающий коэффициент мощности может быть скорректирован путем добавления емкостных нагрузок..