Электротехника / cos f  

Здравствуйте, Уважаемые! Будьте любезны - поделитесь опытом. Мне нужно заполнить типа опросник по эл.снабж. предприятия. Среди прочего- пункт cos F Там(офис-центр) основ. нагрузка- освещение, кондеры(1 ф) и компы. И 4 3-фаз движка. Как посчитать злой косинус?

не надо его считать.. береш эл.тех.спр.пр-ка и смотришь-0,92-0,96 точннее не помню, точнее и не надо..если движки до 1квт.

 cos f на ВРУ
http://proekt.by/elektrotehnika/cos_f_na_vru-t13597.12.html

ответ 5 от Сeргей  18 Ноября 2009

Украинский ДБН содран один в один. но мне больше всего нравится этот пункт
"Вычислительные машины (без технологического кондиционирования воз-духа)   0,65"

Хотя все компьютеры (с импульсными БП) не потребляют реактивную мощность (конденсаторы на фильтре не в счет - это просто мизер). Может имеется ввиду, что то другое, или все таки это с технологическим кондиционированием?

Дело в том что там не написано что это косинус, а написано что это коэффициент мощности!
Косинус и коэф мощности отличаются!

Чем?
коэф. мощности - это безразмерная физическая величина, являющаяся энергетической характеристикой электрического тока. Коэффициент мощности характеризует приёмник электроэнергии переменного тока, а именно — степень линейности нагрузки. Равен отношению потребляемой электроприёмником активной мощности к полной мощности.
Q=геометр. сумма активной и реактивной мощности
алгебраически - это Q=P/cosФ => cosФ=P/Q

если на ВУ, то
ссылка на пост Сергея
если для групп приборов, то справочники и теже СП или ТКП

1) Много слов но мало толка.
В общем если у вас линейная нагрузка, то ее характеризует cosF.
А если у вас нелинейная нагрузка(гармоники), то как вы ее косинусом характеризовать будете.
Косинус-это отставание  (оперехение) тока от напряжения.
pf (коэф. мощности) – характеризует вклад гармонических искажений и отставание(опережение) тока от напряжения,  действительно pf=Q/S.

Вот вам интересный пример:
Компьютер: активная 0,7кВт, полная  1кВА,
cosf=1, pf=0,7.
2) Q- реактивная мощность!
Как это так ? реактивния мощность равна геом сумме активной и реактивной. Т.е. Q=корень(Р*P+Q*Q)

Не думаю что авторы документа дали промашку

Коэффициентом мощности называнется отношение активной мощности к полной. Так как разница между этими двумя мощностями появляется за счет реактивной мощности, не несущей никакой пользы, то в идеале активная мощность должна быть равна полной и, соответственно, коэффициент мощности должен быть равен единице. Практическую пользу от этого в первую очередь ощутят владельцы UPS, максимальная выходная мощность которых измеряется как раз в вольт-амперах, а не ваттах – полная мощность, потребляемая одной и той же системой, может уменьшиться на четверть лишь благодаря применению схем коррекции коэффициента мощности.

На графике выше видно, что у блоков, не оборудованных какими-либо цепями коррекции, коэффициент мощности находится в пределах 0,65-0,7, слабо завися от нагрузки; пассивный PFC, примененный в блоке DPS-300TB-1, помогает довольно слабо – коэффициент мощности увеличивается до 0,7-0,75, но не более того. Для блока питания с активным PFC – HP2-6460P – все выглядит иначе: если на маленьких мощностях коэффициент мощности для него равен 0,75, то уже на мощности в 200Вт он доходит до 0,97, а на мощности 400Вт – до 0,99.

Полная статья зддесь

http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/tower/6484

Авторы документа недали промашку!
Вот именно тогда когда писался данный документ оборудование не имело PFC и поэтому оно имело форму тока и напряжения такую (на рис).

и те кто уверен что:
коэфициент мощности=cosF
раскажите каким косинусом охарактеризовать форму тока на рисунке.
косинус это чисто геометрическая ЛИНЕЙНАЯ величина, которая нехарактеризует нелинейщину!

Как по вашему что характеризует прямые участки токовой кривой по горизонтальной нулевой линии

ряд Фурье

Где есть амлитуда гармоника. так и тригонометрию уйдем.
А может это все же те потери которые  которые мы теряем
и величина их и выражает величину потерь т.е оставание тока от нагрузки
что и видно на осциллограмме. По длине этой прямой

cos fi это и есть коэфф мощности!!!!!!!!!! неучи

Непонял вас что вы хотите сказать

Во всем, что написано выше, встречается  одна досадная ошибка: распространенный взгляд на реактивную мощность, как на нечто ужасное и вредное, которое надо гнобить и компенсировать всеми правдами и неправдами...  Уважаемый Anatoliy57 так прямо и пишет: "....за счет реактивной мощности, не несущей никакой пользы..."
Это  есть принципиальная ошибка ( которая , кстати очень часто встречается) - речь, на самом деле, должна идти ( и всегда идет) о компенсации дефицита реактивной мощности, без которой ни один асинхронный двигатель, к примеру, просто работать не будет...Поэтому и ставят компенсаторы дефицита реактивной мощности как можно ближе к индуктивной нагрузке - для того, чтобы не перегружать сеть - ведь недостаток реактивной мощности вольно или невольно будет обязательно восполняться за счет свободной реактивки из распределительной сети - более высокой по уровню...-отсюда и неизбежный перегруз трансформаторов, кабелей ит.д.
Теперь что касается гармоник - это вообще отдельная песня. Устал уже давать на форуме эту ссылку - даю еще раз: О ГАРМОНИКАХ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ НА ПРАКТИКЕ. Там на примерах все объясняют...
Кстати, на моей памяти был совсем недавно очень печальный случай : на одном их хим. предприятий из неправильного выбора при проектировании вышли из строя 2 батареи 3600квар/6кв. А все из-за гармоник - которые, кстати, генерировались на соседнем(!) предприятии...

 
 

Нисколько не спорю что вы ввели термин дефицита реактивной мощности, и что его нужно естественно компенсировать.
И то что реактивная мощность участвует во вращении ротора в двигателе это понятно.
Спасибо за разясьнение

разделение на активную реактивную и полную мощность (или нагрузку) чисто математическое, но...
 Взаимосвязь такая полная мощность S акивная P и реактивная Q тогда S2=P2+Q2
 Вы платите по счётчику за ПОЛНУЮ мощность, но цена реактивной мощности на порядок ниже от цены активной мощности, при соsf, близким к 1 вы переплачиваете несущественно, при соsf близким к 0 вы переплачиваете на порядок больше. Поэтому для вас выгоднее указать что косинус у вас 0,5-0,4 и платить по тарифам реактивной энергии. Но Поставщики конечно на это не поведутся. Поэтому просто укажите минимальный в пределах разумного. Но платить всё равно будете за полную по тарифам активной энергии.

Вопрос не о вреде косинуса  и уменьшении его… а о
 « почему коэффициент мощности на вычислительной технике имеет величину 0,65»
Все понимают то, что на компе косинусу равный 0,65 не откудя взяться.
В том документе написано не косинус, а коэффициент мощности поданной причине авторы не ошиблись!
Утверждение:
При появлении гармоник косинус уже не равняется коэффициенту мощности.
fantomm   дал краткую ссылку образования гармоник и с чем их кушать.

Anatoliy57  fantomm Не существует в природе реактивной энергии это чисто математическое понятие позволяющее численно вычислить физические характеристики и только. В процессе вращения ЭД участвует электрическое и магнитные поля взаимодействуя определённым образом они и заставляют ротор двигателя вращаться. Обязательным условием вращения двигателя является сдвиг магнитного и электрического полей в пространстве (достигается способом укладки обмотки статора) и во времени Амплитуда тока меняется вы общем случае синусоидально.

borisos333
про АД вы правльно написали - реактивной мощностью - это энергия затраченная на создание магнитного поля(полезная), т.е потери
но возмем катушку или линию питания - под реактивкой понимаются потери создаваемые на образование магнитного поля (бесполезное) возле ее они никому не нужны.

А так как индуктивность опаздывает, а емкость опережает то они эту реактивку взаимо компенсируют.
Прошу заметить данные параметры линейные, а когда вступает в силу нелинейщина, то здесь творятся чудеса под названием резонансы!!!

корс просто нужно понять что индуктивность препятствует изменению величины тока (при этом изменяется величина напряжения) а емкость препятствует изменению величины напряжения(при этом изменяется величина тока) опаздывание и опережение это максимальное значение величины тока по отношению к максимальному значению величины напряжения ВО ВРЕМЕНИ.

Придурки и неучи. cos f и коэффициент мощности - это одно и тоже. Понятие "коэффициент мощности" не полное. Правильней сказать - "коэффициент активной мощности по отношению к полной", т.е. коэфф. мощн. = P/S = cos f.
Теперь относительно главного вопроса - открываете украинский ДБН В.2.5-23-2003 раздел 4 и там стандартные значения cos f для всего оборудования написаны. Общий сами посчитаете.
Следите за речью, пока предупреждение (Сергей)

МОДЕРАТОРЫ, ЗАКРОЙТЕ ТЕМУ!!!!
ЧУХНЯ ПОШЛА В ТЕМЕ
и удалите мое сообщение от сюда после прочтения!
был вопрос
вот ответ
а если КРОС и остальным хочется обсудить равет ли косинус Фи  коэффициенту мощности, пусть создадут отдельно тему и решают там свои споры и вопросы

2 корс 
если Вы настаиваете на том что кос.Фи и коэф. мощности - не одно и тоже - откройте СП для РФ или ТКП для РБ и найдите там разъяснение касательно данного вопроса, а потом приведете нам ссыль или цитату
а для неверующих в посте №5 данной темы дан ответ что есть кос.Фи что есть к-т мощности (кликните мышкой на подчеркнутый текст при воявлении курсора в виде кисти руки с отставленными указательным и большим пальцем ) нет просто времени лазить в ТОЭ и находить Вам текст

Упрямые
D.mOn
BEN_LaDEN

Когда что то незнаешь, лучше почитайте и послушейте людей которые в теме!
 http://www.tensy.ru/article08.html формулу (5) посмотрите!
   

Спасибо корс. теперь мне все понятно, просто сбил с толку П2-2000 к СНБ 3.02.04-03 , там явно указано что это косинус фи, в украинском и российском варианте этого нет.

Если я все правильно понял то имеем S=1 кВА, P=0,7 кВт, Q=0 кВА
То есть остальная мощность это искажения Т=0,71 кВА
И получается   1=корень (0,7*0,7 + 0*0 + 0,71*0,71)

С учетом повсеместного использования на компьютерных блоках питания PFC эта строка таблицы уже не отражает действительность - сейчас он гораздо выше.
З.Ы.
Извиняюсь что спровоцировал такой оффтоп.

Да! Это значение находится в районе 0,94 (кстати считается плохо), а у некоторых изделий практически 1 (0,99)!

Есть у нас люди которые кипишь поднимают и любители пофлудить!
ЗАБОРТ ИХ!

2 КРОС
вернитесь на 1 страницу темы почитайте вопрос, а потом если вам интересна та тема которыю вы тут раскручиваете, создайте новую тему и поднимите там вопрос научите нас нейчей читать ГОСТ и ТКП
и объясните что есть косинус Фи и что есть к-т мощности

D.mOn  
Почитайте тему сами! там Уже дан ответ нетребующий дополнений!

Одному из форумчан gres стало интересно почему у компа как ВЫ думаете косинус фи равен 0,65 вот я и объяснил!

D.mon - заборт Если вам ненравится читать эту тему, так нечитайте яж вас в монитор нетыкаю
По поводу новой темы - помоему темы с вопросами задают а не в стиле "Я ВАС ХОЧУ ОБУЧИТЬ"

Также прошу нефлудить!

интерсненько... спасибо всем за статейки, но возникает вопрос- что теперь делать проектировщикам, какой cosF брать при расчетах?
логично предпложить, что в современных офисах будут новые компьютеры с автивной стабилизацией и брать кос Ф 0,9.
лично я до этого брал 0,65 ну теперь задумаюсь)))

коллеги, а кто какой берет кос Ф для офисной техники???

Спасибо за просвещение(особ. Anatoliy57). Узнал массу интересного.

Что проектируют проектировщики? Если фильтры или стабилизаторы то наверно нужно знать соs Ф. А если сети то необходимо знать полную мощность. А какая она при этом будет активная реактивная для сетей пофиг.

Да, дожили. Хотя для любителя простим....

mak#=== Да ответ достойный неуча. Конкретно что тебе непонятно из моего поста? Я попытаюсь на пальцах тебе объяснить, насколько это возможно.

Мой совет!
Замените ваше понятие косинусе на коэффициент мощности
Pf=P/S, частный случай при линейной нагрузке соs=P/S.
Расчет ведите по полной мощности (ток всаравно считается по ней)
pf - самое главное не компенсируется установкой конденсатрных батарей. наоборот может возникнуть резонанс и все сгорит!

Косинус фи применим, только для линейной нагрузки, а для нелинейщины - коэффициент мощности (иногда еще называют фактор мощности). Поэтому при расчете реактивной мощности (для последующей компенсации ) всю нелинейщину (а это вся современная офисная и бытовая техника - телевизоры, компьютеры, ДВД,  микроволновки  и т.д.) я не учитываю. Нет там реактивной мощности - там только актив но жутко нелинейный.
И еще из-за большого количества таких приборов , даже при равномерном распределении нагрузки по фазам , в нулевом  проводе могут быть токи больше чем в фазных (по этому в жилых домах частенько отгорает ноль). Поэтому всегда применяю кабели и провода с одинаковым сечением всех жил (типа ВВГ5х16 или ВВГ 4х16 но ни как не ВВГ 3х16+1х10)   

Я больше понимаю язык формул, а не пальцев.
Посчитайте потери напряжения в кабеле при одинаковой активной мощности когда cos fi=1 и при той же по  величине реактивной мощности, когда cos fi=0 и приведите здесь расчет.

обсалютно согласен!

Нелинейщина штука тонкая!
Теорию надо Вам не много подчитать и понять что это такое.
Да, и зачем вам ее считать, надо знать прописные истины!
1) нелинейщина - не компенсируется конд
2)  нелинейщина это не опережение и не отставание от синусойды, а это искревление синусойды...
некий пример я выложил расчета выше (формулы)

mak# DU=I*Z   где Z= Корень квадратный из Х2+R2 полное сопротивление проводника. и если нагрузка чисто реактивная допустим конденсаторы а сопротивление кабеля чисто активное то падение напряжения в кабеле будет определятся током зарядки- разрядки конденсаторов, чисто реактивным током. И каким боком здесь косинус фи?

Говорим про лингейную нагрузку!
косинус притом, что у кабеля косинус запаздывающий, а у конденсатора опережающий, То на  то компенсируется или неполностью компенсируется, но ток потребления считается по полной мощности (с учетом косинуса)! А потери по полной нагрузке считаются!

Дополню В случае с конденсаторной батареей напряжение на батарее будет равно Корень квадратный из разности квадрата величины приложенного напряжения минус квадрата величины произведения тока на величину активного сопротивления проводника результат всегда будет меньше велигины генерируемого напряжения.

Загнул!
Формулу!

∆∪=√(U2-(I*√(Xc2+R2))2)

Парни, вы зациклились. Прежде чем ответить, почитайте то, о чем спрашивают.
В посте 31 Вот это утверждение
я считаю неверным. Посему и родился мой пост №32, автор которого "borisos333" позиционирует себя как "любитель".
И в посте 36 я и попросил конкретно посчитать потери в кабеле при чисто активной нагрузке и чисто реактивной, что бы "borisos333"-любитель убедился не на пальцах, а на бумаге, что утверждение "А какая она при этом будет активная реактивная для сетей пофиг." неверно.
И больше ничего. Ни о каких конденсаторных батареях и гармониках речи в моих постах не велось.

mak#     
 на Ваши вопросы я ответил, так что немного теории Вам непомешает в этой теме...
без обид!

borisos333 - в своем роде прав "какая она активная или реактивная"

Корс      А потери по полной нагрузке считаются!
 Я о том же и говорю и линии пофиг активная нагрузка или реактивная Она может пропустить только Полный ток а не отдельно реактивный а отдельно активный. Кстати их таковых в природе не существует. Разделили их чисто математически. Реактивное сопротивление Линии не идёт ни в какое сравнение с реактивным сопротивлением нагрузки (обычно) и поэтому при расчётах им пренебрегают. Из-за отсутствия необходимых символов так и не смог привести формулу. Они есть в литературе по ТОЭ ну или В Электрических Мащинах под редакцией Вольдека на стр 23-24

Да!
Но есть маленькое но в упрощенных формулах

Потери в кабеле пропорциональны величине сопротивления самого кабеля и протекающему по нему току. Реактивный ток точно также будет нагревать кабель как и активный Ну не пропустите вы по кабелю сечением 1 мм2 1 кА тока даже если у вас будет чисто реактивная нагрузка.

естественно!

Просто активной(полезной) мощности не будет!

Выделение тепла в проводнике не зависит от фазы протекания тока будет он опережать напряжение или отставать от напряжения по времени а зависит от величины тока и величины активного сопротивления кабеля а оно на практике никогда не равно 0

ну, парни, вы видать полные внутрянщики. Поэтому потери от реактивного тока и не считаете.
Так вот, довожу до сведения, что для линии есть разница, какой ток по ней течет.Так для кабеля АСБ-1 4х120 мм^2, ток 200 А, длина 200 м потери напряжения в кабеле при cos fi=1 равны 5,8%, а при cos fi=0 равны 1,2%. Это к тому, что
Так что разница, как видите, есть.

Не знаю откуда у Вас такие значения скажите по какой формуле вы их считаете.
вот формула по которой я считаю потери в кабельных линиях до 1 кВ.

dU=100*S*L / (y*U*U*F)

S- полная мощность нагрузки (кВА)
L- длина линии (км)
y- проводимость материала (для меди 57,01, для алюминия 33)
U- линейное напряжение (0,38кВ)
F - сечение проводника

Так как Вы указали ток в линии, то формула принимает вид:
dU = 100*I*корень(3)*L / (y*U*F) = 100*200*1,73*0,2 / (33*0,38*120) = 4,6%

Данная формула взята из "Справочник по расчету электрических сетей" Шаповалов И.Ф.
Как видите косинус фи в формулах не учавствует.

Если неправ, то прошу укажите где (а то часто использую в проектах).

dU -это потери напряжения в проводнике (кабеле) и они зависят от полного сопротивления кабеля умноженного на величину протекающего тока. Угол f это угол между эдс и током у потребителя. кабель тут ни при чём.

Эта формула приближённая и без учета потерь от реактивного тока.
Общая  формула для трёхфазных симметричных линий из любого материала выглядит так:

dU=0.001*1.732*Iн*L*[(R1каб/N)*Cos fi + (X1каб/N)*sin fi]
 где Iн - ток нагрузки в  А,
       L  - длина линии в м,
       R1каб и Х1каб - удельное активное и индуктивное сопротивление линии в мОм/м
       N  - количество параллельных линий, шт.,
       1,732 - корень квадратный из 3.

mak# А я о чём написал? Интересно какое реактивное сопротивление для офисных сетей? Оно столь незначительно что им пренебрегают. Гораздо ощутимее активное сопротивление зависящее от сечения и материала проводника. Кстати индуктивное сопротивление кабелей ещё зависит от частоты тока.

Почитай. И мой пост 51 тоже. Только внимательно, по-слогам. Тогда увидишь, о чем тебе говорили.

Есть в справочнике и эта формула, но она в следующем разделе, для осветительных сетей - поэтому я ее не применяю.

И еще, в вашем примере при косинусе фи =0 (опережающем) потери в линии составляют -1,09% (минус 1,09%)  , то есть получается, если мы подключаем конденсаторную батарею, по кабелю течет ток 200А , но падения напряжения нет, наоборот, кабель вырабатывает 1% напряжения - что то сомневаюсь я в этом.

Что то в этой формуле не то, либо она предназначена только для осветительных сетей.

В формуле Cos fi вводится по модулю., т.е. всегда положительный.

В формуле этого нет.
Тем более что косинус фи не может быть отрицательным, он всегда положительный или ноль, в данном случае он равен нулю. Если и брать в модуль, то синус, так как при емкостной нагрузке, он становится отрицательным.

Вобщем странная формула, мне она не понятна ( пока ) по физическому смыслу. Нужно разбираться, почему при увеличении реактивной составляющей в нагрузке, перестает учитываться активное сопротивление кабеля, которое составляет более 80% от общего сопротивления кабеля.
Но это уже выходит за пределы данного топика, думаю здесь обсуждение нужно прекращать.

📱Размещаем вакансии в Телеграм-канале!
Теперь, размещая вакансии на Proekt.by мы дублируем их в нашем Телеграм-канале с ~5000 подписчиками. Преимущество - мгновенный охват огромной аудитории - специалистов стройотрасли.