Macht-Faktor

Der Macht-Faktor eines AC elektrischen Macht-Systems wird als das Verhältnis der Wirkleistung definiert, die in die Last zur offenbaren Macht im Stromkreis fließt, und ist eine ohne Dimension Zahl zwischen 0 und 1. Wirkleistung ist die Kapazität des Stromkreises, um Arbeit in einer bestimmten Zeit durchzuführen. Offenbare Macht ist das Produkt des Stroms und die Stromspannung des Stromkreises. Wegen der Energie, die in der Last versorgt ist, und ist zur Quelle, oder wegen einer nichtlinearen Last zurückgekehrt, die die Welle-Gestalt des von der Quelle gezogenen Stroms verdreht, wird die offenbare Macht größer sein als die Wirkleistung.

In einem elektrischen Macht-System zieht eine Last mit einem niedrigen Macht-Faktor aktueller als eine Last mit einem hohen Macht-Faktor für denselben Betrag der nützlichen übertragenen Macht. Die höheren Ströme vergrößern die Energie, die im Verteilersystem verloren ist, und verlangen größere Leitungen und andere Ausrüstung. Wegen der Kosten der größeren Ausrüstung und vergeudeten Energie werden elektrische Dienstprogramme gewöhnlich höhere Kosten industriellen oder kommerziellen Kunden beladen, wo es einen niedrigen Macht-Faktor gibt.

Geradlinige Lasten mit dem niedrigen Macht-Faktor (wie Induktionsmotoren) können mit einem passiven Netz von Kondensatoren oder Induktoren korrigiert werden. Nichtlineare Lasten, wie Berichtiger, verdrehen den vom System gezogenen Strom. In solchen Fällen kann aktive oder passive Macht-Faktor-Korrektur verwendet werden, um der Verzerrung entgegenzuwirken und den Macht-Faktor zu erheben. Die Geräte für die Korrektur des Macht-Faktors können an einer Haupthilfsstation sein, sich über ein Verteilersystem, oder eingebaut in die Macht verbrauchende Ausrüstung ausbreiten.

Geradlinige Stromkreise

In einem rein widerspenstigen AC Stromkreis sind Stromspannung und aktuelle Wellenformen im Schritt (oder in der Phase), Widersprüchlichkeit in demselben Moment in jedem Zyklus ändernd. Die ganze Macht, die in die Last eingeht, wird verbraucht. Wo reaktive Lasten, solcher als mit Kondensatoren da sind oder Induktoren, die Energielagerung in den Lasten auf einen Zeitunterschied zwischen dem Strom und den Stromspannungswellenformen hinausläuft. Während jedes Zyklus der AC Stromspannung wird Extraenergie, zusätzlich zu jeder in der Last verbrauchten Energie, in der Last in elektrischen oder magnetischen Feldern provisorisch versorgt, und dann in den Macht-Bratrost ein Bruchteil eine Sekunde später im Zyklus zurückgegeben. Die "Ebbe und der Fluss" dieser unproduktiven Macht vergrößern den Strom in der Linie. So wird ein Stromkreis mit einem niedrigen Macht-Faktor höhere Ströme verwenden, um eine gegebene Menge der Wirkleistung zu übertragen, als ein Stromkreis mit einem hohen Macht-Faktor. Eine geradlinige Last ändert die Gestalt der Wellenform des Stroms nicht, aber kann das Verhältnistiming (Phase) zwischen Stromspannung und Strom ändern.

Stromkreise, die rein widerspenstige Heizungselemente (Glühfaden-Lampen, Kochherde, usw.) enthalten, haben einen Macht-Faktor 1.0. Stromkreise, die induktive oder kapazitive Elemente (elektrische Motoren, Solenoidklappen, Lampe-Ballaste und andere) häufig enthalten, haben einen Macht-Faktor unten 1.0.

Definition und Berechnung

AC Macht-Fluss hat die drei Bestandteile: Wirkleistung (auch bekannt als Wirkleistung) (P), gemessen in Watt (W); offenbare Macht (S), gemessen in Volt-Ampere (VA); und reaktive Macht (Q), gemessen in reaktiven Volt-Ampere (var).

Der Macht-Faktor wird als definiert:

:.

Im Fall von einer vollkommen sinusförmigen Wellenform kann P, Q und S als Vektoren ausgedrückt werden, die ein solches Vektor-Dreieck dass bilden:

:

Wenn der Phase-Winkel zwischen dem Strom und der Stromspannung ist, dann ist der Macht-Faktor dem Kosinus des Winkels gleich, und:

:

Da die Einheiten entsprechen, ist der Macht-Faktor definitionsgemäß eine ohne Dimension Zahl zwischen 0 und 1. Wenn Macht-Faktor 0 gleich ist, ist der Energiefluss völlig reaktive und versorgte Energie in der Last, kehrt zur Quelle auf jedem Zyklus zurück. Wenn der Macht-Faktor 1 ist, wird die ganze von der Quelle gelieferte Energie durch die Last verbraucht. Macht-Faktoren werden gewöhnlich als "Führung" oder "Verkleidung" festgesetzt, um das Zeichen des Phase-Winkels zu zeigen.

Wenn eine rein widerspenstige Last mit einer Macht-Versorgung verbunden wird, werden Strom und Stromspannung Widersprüchlichkeit im Schritt ändern, der Macht-Faktor wird Einheit (1), und die elektrischen Energieflüsse in einer einzelnen Richtung über das Netz in jedem Zyklus sein. Induktive Lasten wie Transformatoren und Motoren (jeder Typ der Wunde-Rolle) verbrauchen reaktive Macht mit der aktuellen Wellenform, die die Stromspannung isoliert. Kapazitive Lasten wie Kondensatorbanken oder begrabenes Kabel erzeugen reaktive Macht mit der aktuellen Phase, die die Stromspannung führt. Beide Typen von Lasten werden Energie während eines Teils des AC Zyklus absorbieren, der im magnetischen oder elektrischen Feld des Geräts versorgt wird, um nur diese Energie zurück zur Quelle während des Rests des Zyklus zurückzugeben.

Zum Beispiel, um 1 Kilowatt der Wirkleistung zu bekommen, wenn der Macht-Faktor Einheit ist, muss 1 kVA der offenbaren Macht (1 Kilowatt ÷ 1 = 1 kVA) übertragen werden. An niedrigen Werten des Macht-Faktors muss mehr offenbare Macht übertragen werden, um dieselbe Wirkleistung zu bekommen. Um 1 Kilowatt der Wirkleistung an 0.2 Macht-Faktor zu bekommen, müssen 5 kVA der offenbaren Macht (1 Kilowatt ÷ 0.2 = 5 kVA) übertragen werden. Diese offenbare Macht muss erzeugt und der Last auf die herkömmliche Mode übersandt werden, und ist den üblichen verteilten Verlusten in der Produktion und den Übertragungsprozessen unterworfen.

Elektrische Lasten, die Wechselstrom-Macht verbrauchen, verbrauchen sowohl Wirkleistung als auch reaktive Macht. Die Vektorsumme der echten und reaktiven Macht ist die offenbare Macht. Die Anwesenheit der reaktiven Macht verursacht die Wirkleistung, weniger zu sein, als die offenbare Macht, und so hat die elektrische Last einen Macht-Faktor von weniger als 1.

Macht-Faktor-Korrektur von geradlinigen Lasten

Ein hoher Macht-Faktor ist in einem Übertragungssystem allgemein wünschenswert, um Übertragungsverluste zu reduzieren und Stromspannungsregulierung an der Last zu verbessern. Es ist häufig wünschenswert, den Macht-Faktor eines Systems zu ungefähr 1.0 anzupassen. Wenn reaktive Elemente liefern oder reaktive Macht in der Nähe von der Last absorbieren, wird die offenbare Macht reduziert. Macht-Faktor-Korrektur kann durch ein Übertragungsdienstprogramm der elektrischen Leistung angewandt werden, um die Stabilität und Leistungsfähigkeit des Übertragungsnetzes zu verbessern. Individuelle elektrische Kunden, die durch ihr Dienstprogramm für den niedrigen Macht-Faktor beladen werden, können Korrektur-Ausrüstung installieren, um jene Kosten zu reduzieren.

Macht-Faktor-Korrektur bringt den Macht-Faktor eines AC Macht-Stromkreises, der an 1 durch die Versorgung reaktiver Macht des entgegengesetzten Zeichens, das Hinzufügen von Kondensatoren oder Induktoren näher ist, die handeln, um die induktiven oder kapazitiven Effekten der Last beziehungsweise zu annullieren. Zum Beispiel kann die induktive Wirkung von Motorlasten durch lokal verbundene Kondensatoren ausgeglichen werden. Wenn eine Last einen kapazitiven Wert hatte, werden Induktoren (auch bekannt als Reaktoren in diesem Zusammenhang) verbunden, um den Macht-Faktor zu korrigieren. In der Elektrizitätsindustrie, wie man sagt, verbrauchen Induktoren reaktive Macht, und, wie man sagt, liefern Kondensatoren es, wenn auch die Energie gerade auf jedem AC Zyklus hin und her geht.

Die reaktiven Elemente können Spannungsschwankungen und harmonisches Geräusch, wenn eingeschaltet, oder davon schaffen. Sie werden liefern oder reaktive Macht versenken unabhängig von, ob es eine entsprechende Last gibt, die in der Nähe funktioniert, die Verluste ohne Lasten des Systems vergrößernd. Im Grenzfall können reaktive Elemente mit dem System und mit einander aufeinander wirken, um widerhallende Bedingungen zu schaffen, auf Systeminstabilität und strenge Überspannungsschwankungen hinauslaufend. Als solcher können reaktive Elemente nicht ohne Technikanalyse einfach angewandt werden.

Eine automatische Macht-Faktor-Korrektur-Einheit besteht aus mehreren Kondensatoren, die mittels contactors geschaltet werden. Diese contactors werden von einem Gangregler kontrolliert, der Macht-Faktor in einem elektrischen Netz misst. Abhängig von der Last und dem Macht-Faktor des Netzes wird der Macht-Faktor-Kontrolleur die notwendigen Blöcke von Kondensatoren in Schritten schalten sicherzustellen, dass der Macht-Faktor über einem ausgewählten Wert bleibt.

Anstatt eine Reihe von geschalteten Kondensatoren zu verwenden, kann ein ausgeladener gleichzeitiger Motor reaktive Macht liefern. Die reaktive durch den gleichzeitigen Motor gezogene Macht ist eine Funktion seiner Felderregung. Das wird einen gleichzeitigen Kondensator genannt. Es wird angefangen und mit dem elektrischen Netz verbunden. Es funktioniert an einem Hauptmacht-Faktor und stellt vars auf das Netz, wie erforderlich, um eine Stromspannung eines Systems zu unterstützen oder den Systemmacht-Faktor an einem angegebenen Niveau aufrechtzuerhalten.

Die Installation und Operation des Kondensators sind zu großen elektrischen Motoren identisch. Sein Hauptvorteil ist die Bequemlichkeit, mit der der Betrag der Korrektur angepasst werden kann; es benimmt sich wie ein elektrisch variabler Kondensator. Verschieden von Kondensatoren ist der Betrag der reaktiven gelieferten Macht zur Stromspannung, nicht dem Quadrat der Stromspannung proportional; das verbessert Stromspannungsstabilität große Netze. Gleichzeitige condensors werden häufig im Zusammenhang mit Hochspannungsübertragungsprojekten des direkten Stroms oder in großen Industriewerken wie Stahlwerke verwendet.

Für die Macht-Faktor-Korrektur von Hochspannungsmacht-Systemen oder großen, schwankenden Industrielasten Macht werden elektronische Geräte wie der Statische VAR Kompensator oder STATCOM zunehmend verwendet. Diese Systeme sind im Stande, plötzliche Änderungen des Macht-Faktors viel schneller zu ersetzen, als gecontactor-schaltete Kondensatorbanken, und Halbleiter-zu sein, verlangt weniger Wartung als gleichzeitige Kondensatoren.

Nichtlineare Lasten

Eine nichtlineare Last auf einem Macht-System ist normalerweise ein Berichtiger (solch so verwendet in einer Macht-Versorgung), oder eine Art Kreisbogen-Entladungsgerät wie eine Leuchtstofflampe, elektrische Schweißmaschine oder Kreisbogen-Brennofen. Weil der Strom in diesen Systemen durch eine umschaltende Handlung unterbrochen wird, enthält der Strom Frequenzbestandteile, die Vielfachen der Macht-Systemfrequenz sind. Verzerrungsmacht-Faktor ist ein Maß dessen, wie viel die harmonische Verzerrung eines Laststroms die durchschnittliche der Last übertragene Macht vermindert.

Nichtsinusförmige Bestandteile

Nichtlineare Lasten ändern die Gestalt der aktuellen Wellenform von einer Sinus-Welle bis eine andere Form. Nichtlineare Lasten schaffen harmonische Ströme zusätzlich zum Original (grundsätzliche Frequenz) AC Strom. Filter, die aus geradlinigen Kondensatoren und Induktoren bestehen, können harmonische Ströme davon abhalten, ins Versorgungssystem einzugehen.

In geradlinigen Stromkreisen, die nur sinusförmige Ströme und Stromspannungen einer Frequenz haben, entsteht der Macht-Faktor nur aus dem Unterschied in der Phase zwischen dem Strom und der Stromspannung. Das ist "Versetzungsmacht-Faktor". Das Konzept kann zu einer Summe, Verzerrung oder wahrem Macht-Faktor verallgemeinert werden, wo die offenbare Macht alle harmonischen Bestandteile einschließt. Das ist in praktischen Macht-Systemen wichtig, die nichtlineare Lasten wie Berichtiger, einige Formen von elektrischer Beleuchtung, elektrischen Kreisbogen-Brennöfen, Schweißausrüstung, Macht-Bedarf der geschalteten Weise und anderen Geräten enthalten.

Ein typisches Vielfachmessgerät wird falsche Ergebnisse geben, wenn es versuchen wird, den AC durch eine nichtsinusförmige Last gezogenen Strom zu messen; die Instrumente fühlen den durchschnittlichen Wert einer berichtigten Wellenform. Die durchschnittliche Antwort wird dann zum RMS wirksamen, Wert kalibriert. Ein RMS Abfragung des Vielfachmessgeräts muss verwendet werden, um die wirklichen RMS Ströme und Stromspannungen (und deshalb offenbare Macht) zu messen. Um die Wirkleistung oder reaktive Macht zu messen, muss ein Watt-Meter, der entworfen ist, um richtig mit nichtsinusförmigen Strömen zu arbeiten, verwendet werden.

Verzerrungsmacht-Faktor

Der Verzerrungsmacht-Faktor beschreibt, wie die harmonische Verzerrung eines Laststroms die durchschnittliche der Last übertragene Macht vermindert.

:

\mbox {Verzerrungsmacht-Faktor} = {1 \over \sqrt {1 + \mbox {THD} _i^2}} = {I_ {\\mbox {1, rms}} \over I_ {\\mbox {rms}} }\

</Mathematik>

ist die harmonische Gesamtverzerrung des Laststroms. Diese Definition nimmt an, dass die Stromspannung unverzerrt (sinusförmig, ohne Obertöne) bleibt. Diese Vereinfachung ist häufig eine gute Annäherung in der Praxis. ist der grundsätzliche Bestandteil des Stroms und ist der Gesamtstrom - beide sind Wurzel Mittelquadratwerte.

Das Ergebnis, wenn multipliziert, mit dem Versetzungsmacht-Faktor (DPF) ist der gesamte, wahre Macht-Faktor oder gerade Macht-Faktor (PF):

:

\mbox {PF} = \mbox {DPF} {I_ {\\mbox {1, rms}} \over I_ {\\mbox {rms}} }\

</Mathematik>

Macht-Bedarf der geschalteten Weise

Eine besonders wichtige Klasse von nichtlinearen Lasten ist die Millionen von Personalcomputern dass normalerweise amtlich eingetragener Macht-Bedarf der geschalteten Weise (SMPS) mit der steuerpflichtigen Produktionsmacht im Intervall von einigen Watt zu mehr als 1 Kilowatt. Historisch hat dieser sehr niedrige Kostenmacht-Bedarf einen einfachen Berichtiger der vollen Welle vereinigt, der nur geführt hat, als die Hauptleitungen sofortige Stromspannung die Stromspannung auf den Eingangskondensatoren überschritten haben. Das führt zu sehr hohen Verhältnissen des Eingangsstroms der Spitze zum Durchschnitt, die auch zu einem niedrigen Verzerrungsmacht-Faktor und potenziell ernster Phase und neutralen ladenden Sorgen führen.

Eine typische Macht der geschalteten Weise liefert zuerst macht einen Gleichstrom-Bus, mit einem Brücke-Berichtiger oder ähnlichem Stromkreis. Die Produktionsstromspannung wird dann aus diesem Gleichstrom-Bus abgeleitet. Das Problem damit besteht darin, dass der Berichtiger ein nichtlineares Gerät ist, so ist der Eingangsstrom hoch nichtlinear. Das bedeutet, dass der Eingangsstrom Energie an Obertönen der Frequenz der Stromspannung hat.

Das wirft ein besonderes Problem für die Macht-Gesellschaften auf, weil sie den harmonischen Strom nicht ersetzen können, indem sie einfache Kondensatoren oder Induktoren hinzufügen, wie sie für die reaktive durch eine geradlinige Last gezogene Macht gekonnt haben. Viele Rechtsprechungen beginnen, Macht-Faktor-Korrektur für den ganzen Macht-Bedarf über einem bestimmten Macht-Niveau gesetzlich zu verlangen.

Ordnungsämter wie die EU haben harmonische Grenzen als eine Methode festgelegt, Macht-Faktor zu verbessern. Das Neigen von Teilkosten hat Durchführung von zwei verschiedenen Methoden beschleunigt. Um aktuellen EU-Standard EN61000-3-2 der ganze Macht-Bedarf der geschalteten Weise mit der Produktionsmacht zu erfüllen, müssen mehr als 75 W passiven PFC mindestens einschließen. 80 PLUS das Macht-Versorgungszertifikat verlangt einen Macht-Faktor 0.9 oder mehr.

Macht-Faktor-Korrektur in nichtlinearen Lasten

Passiver PFC

Die einfachste Weise, den harmonischen Strom zu kontrollieren, soll einen Filter verwenden: Es ist möglich, einen Filter zu entwerfen, der Strom nur an der Linienfrequenz (50 oder 60 Hz) passiert. Dieser Filter reduziert den harmonischen Strom, was bedeutet, dass das nichtlineare Gerät jetzt wie eine geradlinige Last aussieht. An diesem Punkt kann der Macht-Faktor zur nahen Einheit, mit Kondensatoren oder Induktoren, wie erforderlich, gebracht werden. Dieser Filter verlangt großen Wert Hochstrominduktoren jedoch, die umfangreich und teuer sind.

Ein passiver PFC verlangt einen Induktor, der größer ist als der Induktor in einem aktiven PFC, aber kostet weniger.

Das ist eine einfache Weise, die Nichtlinearität einer Last durch das Verwenden von Kondensatorbanken zu korrigieren. Es ist nicht so wirksam wie aktiver PFC.

Ein Beispiel davon ist ein Tal - füllen Stromkreis.

Passive PFCs sind normalerweise mehr Macht, die effizient ist als aktiver PFCs. Leistungsfähigkeit soll mit dem PFC nicht verwirrt sein, obwohl viele Computerhardware-Rezensionen sie verschmelzen. Ein passiver PFC auf einem umschaltenden Computer PSU hat eine typische Macht-Leistungsfähigkeit von ungefähr 96 %, während ein aktiver PFC eine typische Leistungsfähigkeit von ungefähr 94 % hat.

Aktiver PFC

Ein "Wirkleistungsfaktor corrector" (aktiver PFC) ist eine Macht elektronisches System, das den waveshape des durch eine Last gezogenen Stroms ändert, um den Macht-Faktor zu verbessern. Der Zweck ist, das Lastschaltsystem zu machen, das korrigierter Macht-Faktor ist, scheinen rein widerspenstig (offenbare Macht, die der Wirkleistung gleich ist). In diesem Fall sind die Stromspannung und der Strom in der Phase, und der reaktive Macht-Verbrauch ist Null. Das ermöglicht die effizienteste Übergabe der elektrischen Leistung von der Macht-Gesellschaft bis den Verbraucher.

Einige Typen von aktivem PFC sind:

  • Zunahme
  • Dollar
  • Dollar-Zunahme

Wirkleistungsfaktor correctors kann einstufig oder Mehrstufen-sein.

Im Fall von einer Macht-Versorgung der geschalteten Weise wird ein Zunahme-Konverter zwischen dem Brücke-Berichtiger und den Haupteingangskondensatoren eingefügt. Der Zunahme-Konverter versucht, eine unveränderliche Gleichstrom-Busstromspannung auf seiner Produktion aufrechtzuerhalten, während er einen Strom zieht, der immer in der Phase mit und an derselben Frequenz wie die Linienstromspannung ist. Ein anderer switchmode Konverter innerhalb der Macht-Versorgung erzeugt die gewünschte Produktionsstromspannung vom Gleichstrom-Bus. Diese Annäherung verlangt zusätzliche Halbleiter-Schalter und Kontrollelektronik, aber erlaubt preiswertere und kleinere passive Bestandteile. Es wird oft in der Praxis verwendet. Zum Beispiel kann SMPS mit passivem PFC Macht-Faktor von ungefähr 0.7-0.75, SMPS mit aktivem PFC, bis zu 0.99 Macht-Faktor erreichen, während ein SMPS ohne jede Macht-Faktor-Korrektur einen Macht-Faktor von nur ungefähr 0.55-0.65 hat.

Wegen ihrer sehr breiten Eingangsstromspannungsreihe kann sich vieler Macht-Bedarf mit aktivem PFC automatisch anpassen, um auf der AC Macht von ungefähr 100 V (Japan) zu 230 V (Europa) zu funktionieren. Diese Eigenschaft ist besonders im Macht-Bedarf für Laptops willkommen.

Wichtigkeit vom Macht-Faktor in Verteilersystemen

Macht-Faktoren unten 1.0 verlangen, dass ein Dienstprogramm mehr erzeugt als die minimalen Volt-Ampere, die notwendig sind, um die Wirkleistung (Watt) zu liefern. Das vergrößert Generation und Übertragungskosten. Zum Beispiel, wenn der Lastmacht-Faktor mindestens 0.7 wäre, würde die offenbare Macht 1.4mal die durch die Last verwendete Wirkleistung sein. Der Linienstrom im Stromkreis würde auch 1.4mal der an 1.0 Macht-Faktor erforderliche Strom sein, so würden die Verluste im Stromkreis verdoppelt (da sie zum Quadrat des Stroms proportional sind). Wechselweise würden alle Bestandteile des Systems wie Generatoren, Leiter, Transformatoren und switchgear in der Größe vergrößert (und gekostet), den Extrastrom zu tragen.

Dienstprogramme beladen normalerweise zusätzliche Kosten Kunden, die einen Macht-Faktor unter etwas Grenze haben, die normalerweise 0.9 zu 0.95 ist. Ingenieure interessieren sich häufig für den Macht-Faktor einer Last als einer der Faktoren, die die Leistungsfähigkeit der Energieübertragung betreffen.

Mit den steigenden Kosten der Energie und Sorgen über die effiziente Übergabe der Macht ist aktiver PFC mehr in der Verbraucherelektronik üblich geworden. Aktuelle Energiesternrichtlinien für Computer (ENERGIESTERN-Programm-Voraussetzungen für die Computerversion 5.0) verlangen nach einem Macht-Faktor von  0.9 an 100 % der steuerpflichtigen Produktion in der Macht-Versorgung des PCs. Gemäß einem Weißbuch authored durch Intel und die amerikanische Umweltbundesbehörde  werden PCs mit dem inneren Macht-Bedarf verlangen, dass der Gebrauch der Wirkleistungsfaktor-Korrektur den ENERGIESTERN 5.0 Programm-Voraussetzungen für Computer entspricht.

In Europa verlangt IEC 555-2, dass Macht-Faktor-Korrektur in Verbrauchsgüter vereinigt wird.

Das Messen des Macht-Faktors

Der Macht-Faktor in einem einzeln-phasigen Stromkreis (oder erwogenem dreiphasigem Stromkreis) kann mit der wattmeter-ammeter-voltmeter Methode gemessen werden, wo die Macht in Watt durch das Produkt der gemessenen Stromspannung und des Stroms geteilt wird. Der Macht-Faktor eines erwogenen Polyphase-Stromkreises ist dasselbe als diese jeder Phase. Der Macht-Faktor eines unausgeglichenen Polyphase-Stromkreises wird nicht einzigartig definiert.

Ein direkter Lesen-Macht-Faktor-Meter kann mit einem bewegenden Rolle-Meter des electrodynamic Typs gemacht werden, zwei rechtwinklige Rollen auf dem bewegenden Teil des Instrumentes tragend. Das Feld des Instrumentes wird durch den Stromkreis-Strom-Fluss gekräftigt. Die zwei bewegenden Rollen, A und B, werden in der Parallele mit der Stromkreis-Last verbunden. Eine Rolle, A, wird durch einen Widerstand und die zweite Rolle, B durch einen Induktor verbunden, so dass der Strom in der Rolle B in Bezug auf den Strom in A verzögert wird. Am Einheitsmacht-Faktor ist der Strom in A in der Phase mit dem Stromkreis-Strom, und Rolle A stellt maximales Drehmoment zur Verfügung, den Instrument-Zeigestock zu den 1.0 Zeichen auf der Skala steuernd. Am Nullmacht-Faktor ist der Strom in der Rolle B in der Phase mit dem Stromkreis-Strom, und Rolle B stellt Drehmoment zur Verfügung, um den Zeigestock zu 0 zu steuern. An Zwischenwerten des Macht-Faktors tragen die durch die zwei Rollen zur Verfügung gestellten Drehmomente bei, und der Zeigestock nimmt Zwischenpositionen auf.

Ein anderes elektromechanisches Instrument ist der Typ der polarisierten Schaufel. In diesem Instrument erzeugt eine stationäre Feldrolle ein rotierendes magnetisches Feld gerade wie ein Polyphase-Motor. Die Feldrollen werden entweder direkt mit Polyphase-Stromspannungsquellen oder mit einem Phase auswechselnden Reaktor wenn eine einzeln-phasige Anwendung verbunden. Eine zweite stationäre Feldrolle, Senkrechte zu den Stromspannungsrollen, trägt einen Strom, der zum Strom in einer Phase des Stromkreises proportional ist. Das bewegende System des Instrumentes besteht aus zwei Schaufeln, die durch die aktuelle Rolle magnetisiert werden. In der Operation nehmen die bewegenden Schaufeln einen physischen Winkel auf, der zum elektrischen Winkel zwischen der Stromspannungsquelle und der aktuellen Quelle gleichwertig ist. Dieser Typ des Instrumentes kann gemacht werden, sich für Ströme in beiden Richtungen einzuschreiben, eine Vier-Quadranten-Anzeige des Macht-Faktors oder Phase-Winkels gebend.

Digitalinstrumente können dieser entweder direkt Maß der zeitliche Abstand zwischen Stromspannung und aktuellen Wellenformen gemacht werden und so den Macht-Faktor, oder durch das Messen sowohl wahrer als auch offenbarer Macht im Stromkreis und das Rechnen des Quotienten berechnen. Die erste Methode ist nur genau, wenn Stromspannung und Strom sinusförmig sind; Lasten wie Berichtiger verdrehen die Wellenformen von der sinusförmigen Gestalt.

Gedächtniskunst

Englischsprachigen Macht-Technikstudenten wird empfohlen sich zu erinnern

:

"ELI der EIS-Mann" oder "ELI auf dem EIS" - die Stromspannung E führt den Strom I in einem Induktor L, der Strom führt die Stromspannung in einem KondensatorC.

Ein anderer üblich mnemonisch ist - in einem Kondensator (C) BÜRGERLICH der Strom führt (I) Stromspannung (V), Stromspannung (V) führt Strom (I) in einem Induktor (L).

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