И начнём мы с того, что напомним о существовании активной, реактивной и полной мощности в рамках теории переменного напряжения. Если совсем уж просто, то активная мощность совершает положительную работу, реактивная возникает при взаимодействии с индуктивной нагрузкой, а полная является их векторной суммой. Реактивную мощностью потребляют асинхронные двигатели, трансформаторы и индукционные печи, но всегда и везде её долю стараются снизить, поскольку она связана ещё и с потерями в электрических цепях. Для этого применяют различные аппаратные решения: от установки синхронных двигателей до массива конденсаторов. Однако, для оценки эффективности подобных мер требуется некая оценочная величина, позволяющая понять насколько меняется доля реактивной мощности в системе.
Многие энергетики, когда речь заходит о соотношении активной и полной мощности в системе, используют понятие коэффициента мощности. Если обозначить векторами полную мощность как S, активную – P, реактивную – Q, то их соотношение можно представить, как
Коэффициент мощности .
Однако, для оценки эффективности энергосистемы этот коэффициент является устаревшим, и ниже мы объясним почему.
Сегодня более актуален другой показатель – Power Factor (PF) – который, к сожалению, в переводе звучит так же, как и старый параметр. Из-за этого часто возникает недопонимание.
Итак, в общем случае , где , а 
- токи гармоник, начиная с третьей. В русскоязычной литературе THDI (Total Harmonic Distortion) обозначается, как токовый коэффициент нелинейных искажений (токовый КНИ).
Очевидно, что для линейной нагрузки мы имеем дело с синусоидальными напряжениями и токами без гармоник, где токовый КНИ будет равен нулю, а значит, PF и косинус φ совпадают. Однако, в реальности большая часть нагрузки – нелинейна. Более того, эти многочисленные импульсные блоки питания, газоразрядные, люминесцентные и светодиодные лампы, сварочные установки, электродуговые печи и многое другое являются источником гармонических искажений. То есть – внимание! – коэффициент мощности, в отличие от PF, не учитывает влияния гармоник. И здесь токовый КНИ будет значительно возрастать, а разница между PF и косинусом φ – увеличиваться, что в свою очередь может привести к авариным срабатываниям автоматических выключателей, а также перегреву и отключению оборудования.
А теперь о том, как узнать реальную величину PF в уже существующей энергосистеме предприятия. Обычный электросчётчик не может оперировать такими сложными показателями. А вот современный анализатор качества электроэнергии – запросто. Причём делает он это круглосуточно и непрерывно, отслеживает опасные уровни, сигнализирует о них, проводит статистический анализ и умеет прогнозировать тренды.
В современной энергетике есть много сложных случаев, но нерешаемых задач нет. А грамотная экспертиза позволит справиться с любой, сколь угодно сложной ситуацией. Позвоните нам сегодня и получите бесплатно бумажный каталог решений по мониторингу и повышению качества электроэнергии.
