Współczynnik mocy

Współczynnik Mocy

Współczynnik mocy, oznaczany jako $\backslash cos\backslash varphi$, to stosunek mocy czynnej do mocy pozornej, co oznacza, że odzwierciedla on efektywność wykorzystania energii elektrycznej. Został wprowadzony pod koniec XIX wieku przez Michała Doliwo-Dobrowolskiego, polskiego wynalazcę pracującego w Niemczech.

Składowe Współczynnika Mocy

W obwodach zasilanych napięciem sinusoidalnym, gdzie prąd przyjmuje przebieg okresowy, wyróżnia się dwie składowe współczynnika mocy:

• $\backslash cos\backslash varphi$ – składowa związana z przesunięciem fazowym między prądem a napięciem
• $\backslash gamma$ – składowa związana z odkształceniem przebiegów prądu względem napięcia

Całkowity współczynnik mocy można wyrazić jako:

$\backslash lambda\; =\backslash gamma\; \backslash cos\; \backslash varphi.$

Trójkąt Mocy

Moc czynną, bierną i pozorną można przedstawić graficznie w postaci trójkąta prostokątnego, znanego jako trójkąt mocy. Relacje między mocami są następujące:

$\backslash lambda=\backslash frac\{P\}\{S\}$
gdzie:

• $P=\backslash frac\{1\}\{T\}\; \backslash int^T\_0\; V\_S\; \backslash ,\; i\_S\backslash ;\; dt$ – moc czynna
• $S=U\_\{SK\}^\{RMS\}\backslash cdot\; I\_\{SK\}^\{RMS\}$ – moc pozorna (zespolona)

Moc w Obwodach Prądu Przemiennego

Dla sinusoidalnego napięcia zasilania, moc czynna może być opisana równaniem:

$P=\backslash frac\{I\_1^\{RMS\}\}\{I\_2^\{RMS\}\}\; \backslash cdot\; \backslash cos\backslash varphi$

Współczynnik mocy jest zatem wyrażony jako:

$\backslash cos\backslash varphi=\backslash frac\{P\}\{S\}.$

Odbiorniki prądu przemiennego pobierają moc pozorną $S$, oddając na zewnątrz moc czynną $P$ w formie energii cieplnej lub mechanicznej.