Transformer, power factor ng dalawang transformer sa ilalim ng load - ehersisyo 11 video 1/2.

Tukuyin ang power factor sa upstream ng dalawang single-phase transformers na may load, at ito ay hindi kinakalkula ang aktibong kapangyarihan (P), reaktibong kapangyarihan (Q), o maliwanag na kapangyarihan (S).
Pamamaraan: Ang power factor ay PF = COS(phi°) = COS(phiV° - phiI°), kung saan phi° = (phiV° - phiI°) at phiV° ay ang phase angle ng boltahe at phiI° ay ang phase angle ng kasalukuyang.
phi° samakatuwid ay kumakatawan sa phase shift ng kasalukuyang may kaugnayan sa boltahe. Kapag pinag-uusapan natin ang isang power factor PF na huli o maaga, palaging ang kasalukuyang tinutukoy na may kaugnayan sa boltahe. Kahit na ang mga sukat na ginawa sa lugar ay mga epektibong halaga lamang, nang walang maximum amplitudes o phase angles (Vs1 = 123[KVeff], Is1 = 433[Aeff] at Vs2 = 18[KVeff], Is2 = 810[Aeff]), maaari nating makuha ang power factor. Ang boltahe ng pinagmulan lamang ang ibinigay sa amplitude nang walang phase Vp = 321,026 [KV].
Sa kasong ito, ang load Z1 sa sekondarya ng unang transformer ay bumubuo ng power factor PF1 = 0,8 na huli, ang kasalukuyang Is1 ay samakatuwid ay huli kumpara sa boltahe Vs1, habang ang load Z2 sa sekondarya ng pangalawang transformer ay bumubuo ng power factor PF2 = 0,1 na maaga, ang kasalukuyang Is2 ay samakatuwid ay maaga kumpara sa boltahe Vs2.
Ipinapahayag namin ang mga kasalukuyang at boltahe sa module at phase, o sa mga phasor. Ang mga epektibong halaga ay samakatuwid ay pinarami ng square root ng 2.
Ang phase angle ng Vp ng pinagmulan ay hindi alam, ngunit walang pumipigil sa amin na itakda ang phase angle ng pinagmulan sa anumang halaga, tulad ng phase(0°) halimbawa, pagkatapos ang iba pang mga phase angle ng mga kasalukuyang at boltahe ay kakalkulahin na may kaugnayan sa anggulo ng 0°, Vp = 321,026.phase(0°) [KV].
Kaya mayroon kaming Vp = 312,026.phase(0°) [KV].
Is1 = 433.2^(1/2).phase(phiIs1°) na may PF1 = 0,8 na huli, ang kasalukuyang Is1 ay huli.
Is2 = 810.2^(1/2).phase(phiIs2°) na may PF2 = 0,1 na maaga, ang kasalukuyang Is2 ay maaga.
Ang layunin ay upang mahanap ang phase shift sa pagitan ng kabuuang kasalukuyang at kabuuang boltahe sa upstream ng dalawang transformers, pagkatapos ay makuha ang kabuuang power factor.
Bagaman ang mga ratio ng pagbabago n1 at n2 ng mga transformers ay hindi alam, ang n1 at n2 ay nagsisilbing intermediate constants upang kalkulahin ang kabuuang kasalukuyang Ip, alam na Ip = Ip1 + Ip2.
Pagkalkula ng phiIs1° at phiIs2°:
phiIs1° = ARCcos(0,8) = 36,87°.
Ngunit COS( - 36,87°) = COS(36,87°) = 0,8 dahil ang cosine function ay isang even function.
Samakatuwid, hindi namin alam kung ang PF1 = 0,8 ay nagmula sa ( - 36,87°) o (36,87°), ngunit ang katotohanan na ang PF1 ay huli ay nagpapahintulot sa amin na kumpirmahin na ang anggulo ay POSITIBO, ito ang kaso ng isang inductive circuit kung saan ang kasalukuyang ay huli kumpara sa boltahe. Ang solusyon na dapat panatilihin para sa phiIs1° ay :
phiIs1°= + 36,87°. Positibo.
Ang parehong pangangatwiran para sa phiIs2°, phiIs2° = ARCcos(0,1) = 84,261° at COS(84,261°) = COS( - 84,261°) = 0,1 ngunit ang PF2 ay maaga, samakatuwid ito ay ang kabaligtaran ng kaso ng huli, ibig sabihin ang anggulo ay negatibo, ang solusyon na dapat panatilihin ay:
phiIs2° = - 84,261°. Negatibo.
Ip = Ip1 + Ip2 = 433.2^(1/2).phase(+ 36,87°) + 810.2^(1/2).phase( - 84,261°). Sa wakas, nakuha namin ang kabuuang kasalukuyang sa upstream ng dalawang transformers:
Ip = 295,265.phase( - 158,398°).
Ip at Vp ng linya ay samakatuwid ay phase shifted ng -158,398°. Ang kabuuang power factor ng linya na tumutugma ay PF = COS( - 158,398°) = - 0,93. Negatibo.
Tandaan:
kapag ang isang SYNCHRONOUS motor ay gumagana sa isang tiyak na rehimen kung saan ang kasalukuyang, tinatawag na kritikal, ng rotor excitation ay naabot, ito ay bumubuo ng reaktibong kapangyarihan (Q) sa network, ang power factor ay pagkatapos ay mas mababa sa unit. Sa kasong ito, ang load Z2 ay maaaring isang synchronous motor o iba pa, PF = 0,1.
PF = - 0,93, negatibo, ito ay nagpapahiwatig na ang isang reaktibong kapangyarihan ay nabuo/naproduce ng load na matatagpuan sa downstream ng mga transformers. Ang mga synchronous motors ay napakalaking motors, susuriin namin ang mga ito at tingnan kung paano nila, sa pamamagitan ng electromagnetic field ng mga windings ng motor, makagawa ng parehong aktibong kapangyarihan (P) at reaktibong kapangyarihan (Q). Sa nakaraan, ginamit ang mga ito upang mabayaran ang reaktibong kapangyarihan ng mga linya.