Фи (буква)
Φ, φ (название: фи, греч. φι ) — 21-я буква греческого алфавита. В системе греческой алфавитной записи чисел имеет числовое значение 500.
У строчной буквы начертание двоякое: φ и ϕ; орфографического значения оно не несёт.
В древнейших вариантах греческого алфавита буква фи отсутствовала.
В современном греческом языке буква φ обозначает глухой лабиодентальный (губно-зубной) фрикатив. В древнегреческом обозначала звук [ pʰ ], глухой билабиальный смычный согласный с придыханием.
Использование
Строчная φ
Химия — объёмная доля — отношение объёма газа к его смеси с другим газом.
- Золотое сечение φ=1,618… в математике, искусстве и архитектуре.
- Функция Эйлера φ(n) в теории чисел, а также обозначение произвольной функции.
- Угол, в особенности:
- аргумент комплексного числа;
- фаза колебаний;
- в полярной системе координат — угол с полярной осью;
- в сферических координатах — угол с осью z (в математике) или с осью x (в физике).
Прописная Φ
- Магнитный поток в физике.
- Кумулятивная функциянормального распределения в теории вероятностей и статистике.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Как измерить коэффициент мощности
Для измерения косинус фи лучше всего иметь специальные приборы, предназначенные для непосредственного его измерения — фазометры.
Фазометр — электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения углов сдвига фаз между двумя изменяющимися периодически электрическими колебаниями.
Если таких приборов нет, то измерять коэффициент мощности можно косвенным методом . Например, в однофазной сети косинус фи можно определить по показаниям амперметра, вольтметра и ваттметра:
cos фи = P / (U х I), где Р, U, I — показания приборов.
в цепи трехфазного тока cos фи = P w / ( √ 3 х Uл х Iл)
где Pw — мощность всей системы, Uл, Iл — линейные напряжение и ток, измеренные вольтметром и амперметром.
В симметричной трехфазной цепи значение косинус фи можно определить из показаний двух ваттметров P w 1 и P w 2 по формуле
Общая относительная погрешность рассмотренных методов равна сумме относительных погрешностей каждого прибора, поэтому точность косвенных методов невелика.
Численное значение косинус фи зависит от характера нагрузки. Если нагрузкой являются лампы накаливания и нагревательные приборы, то косинус фи = 1, если нагрузка содержит еще и асинхронные электродвигатели, то косинус фи
Поэтому на практике в электрических сетях определяют так называемый средневзвешенный коэффициент мощности за какое-то определенное время, допустим, за сутки или месяц. Для этого в конце рассматриваемого периода снимают показания счетчиков активной и реактивной энергии Wa и Wv и определяют средневзвешенное значение коэффициента мощности по формуле
Это значение средневзвешенного коэффициента мощности желательно иметь в электрических сетях равным 0,92 — 0,95.
Использование фазометра для измерения коэффициента мощности
Измерить непосредственно фазовый сдвиг между напряжением и током нагрузки можно при помощи специальных измерительных приборов — фазометров .
Наибольшее распространение получили фазометры электродинамической системы , в которых неподвижная катушка включена последовательно с нагрузкой, а подвижные катушки — параллельно нагрузке, так, что ток одной из них отстает от напряжения на угол β1. Для этого последовательно с катушкой включена активно-индуктивная нагрузка, а ток другой опережает напряжение на некоторый угол β2 , для чего включена активно-емкостная нагрузка, причем β1 + β2 = 90 о
Рис. 1. Схема включения фазометра (а) и векторная диаграмма напряжений и токов (б).
Угол отклонения стрелки такого прибора зависит только от значения косинуса фи.
Для измерения фазового сдвига между двумя напряжениями часто применяют цифровые фазометры . В цифровых фазометрах прямого преобразования для измерения фазового сдвига его преобразуют в интервал времени и измеряют последний. Исследуемые напряжения подают на два входа прибора, на цифровом отсчетном устройстве прибора снимают показания числа импульсов, поступающих на счетчик прибора за один период исследуемых напряжений, которое соответствует фазовому сдвигу в градусах (или в долях градуса).
Из щитовых приборов, предназначенных для измерения, наиболее простой фазометр типа Д31, который может работать в однофазных сетях переменного тока с частотой 50, 500, 1000, 2400, 8000 Гц. Класс точности 2,5. Пределы измерений косинуса фи от 0,5 емкостного фазового сдвига до 1 и от 1 до 0,5 индуктивного фазового сдвига. Фазометры включают через измерительные трансформаторы тока с вторичным током 5 А и измерительные трансформаторы напряжения с вторичным напряжением 100 В.
Для измерения косинуса фи в трехфазной сети при симметричной нагрузке можно применять щитовые фазометры типа Д301. Класс их точности 1,5. Последовательные цепи включают на ток 5 А непосредственно, а также через трансформатор тока, параллельные цепи включают непосредственно на 127, 220, 380 В, а также через измерительные трансформаторы напряжения.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Косинус фи или “темная сторона” эффективности индукционных нагревателей
Эффективность индукционных электрических котлов в системах теплоснабжения непосредственно связана с понятием «косинуса фи». Для специалистов-энергетиков вопрос «что такое «косинус фи», конечно, вопросом не является, однако для всех остальных этот термин может показаться непонятным. В этой статье мы разберемся с этим понятием и поймем, почему «косинус фи» индуктивно-кондуктивных нагревателей «Терманик», равный 0,985, – это так важно с точки зрения оценки эффективности индукционных нагревателей. Причем, как обычно, не будем сыпать сложными определениями и формулами, ведь мы хотим разобраться и понять, а не написать курсовую работу!
cosφ — именно так обозначается это понятие – это отношение активной мощности к полной. cosφ не измеряется ни в Ваттах, ни в Герцах – ни в чем, потому как это коэффициент и является относительной величиной. Он может варьироваться от 0 до 1. И чем ближе к 1, тем лучше. Также этот коэффициент называется «коэффициентом мощности».
Откуда же он берется? Введем некоторые понятия. Любой прибор, имеющий в своем составе электрические элементы, создает электромагнитное поле, а для трансформатора или индукционного нагревателя, электромагнитное поле – это то, ради чего и создается прибор, так как если он не будет генерировать магнитное поле, он не будет работать, то есть станет бесполезной железякой. Возьмем, к примеру, индукционный электронагреватель «Терманик 100» с заявленной заводом-изготовителем мощностью 100 кВт. С точки зрения владельца «Терманика» — это нагреватель, который потребляет электроэнергию и производит тепло. А с точки зрения поставщика электроэнергии, «Терманик» — это нагрузка, то есть потребитель мощностью… 102 кВА. Что за разница в показаниях? И почему одна мощность измеряется в кВт, а другая – в кВА?
Дело в том, что в сети переменного тока различают активную, реактивную и полную мощность. Собственно говоря, полная мощность и состоит из двух составляющих – активной и реактивной мощности. Активная мощность – это та самая мощность, потребляя которую, электронагреватель и вырабатывает тепловую энергию, она-то и измеряется в кВт (и для нагревателя «Терманик 100» составляет 100 кВт). Но какая-то часть мощности тратится не на нагрев, а на поддержание работы самого нагревателя. В случае с индукционным нагревателем – на создание и поддержание магнитного поля, без которого он бы не работал вообще. Эта мощность и является «реактивной мощностью». Несмотря на свое название, к работе реактивного двигателя она не имеет никакого отношения. В данном случае, «реактивный» — значит направленный в противоположном от движения электротока направлении. Реактивная мощность измеряется в вольт-амперах реактивных (Вар, кВАр), а общая мощность измеряется в кВА.
Коэффициент мощности, он же cosφ — это отношение активной мощности к полной. Физически он показывает, какая часть полной мощности идет на совершение полезной работы (в нашем случае – на преобразование в тепло), а какая – на поддержание работоспособности самого устройства. Если наш нагреватель обладает коэффициентом мощности 0,985, значит 98,5% мощности идет на нагрев и только 1,5% преобразуется в реактивную мощность.
Так и получается, что 102 кВА х 0,985 = 100 кВт
Реактивная мощность сама по себе не совершает полезную работу, хотя, как ни парадоксально, является необходимой составляющей для ее осуществления. Реактивная мощность возвращается обратно в электросеть.
Реактивная мощность и энергия снижают показатели эффективности энергосистемы, то есть загрузка реактивными токами генераторов электростанций увеличивает расход топлива, растут потери в подводящих сетях и приемниках, увеличивается падение напряжения в сетях. Строго говоря, большая реактивная мощность – это скорее головная боль поставщика электроэнергии. Однако и для потребителя это важно, поскольку, чем меньше реактивной мощности выдает его оборудование, тем меньше нагрузка на понижающие силовые трансформаторы, меньше нагрузка на провода и возможность использования кабелей меньшего сечения, избежание штрафов за низкий cosφ (есть и такие!), ну и, в целом, снижение потребления электроэнергии.
Значение коэффициента мощности выше 0,9 говорит о высокой эффективность индукционных нагревателей. Ни для кого не секрет, что индукционный нагреватель небольшой мощности можно собрать и «в гараже», возможно, его даже можно будет эксплуатировать, однако если говорить о промышленном предприятии, где совокупное значение вырабатываемой всеми приборами и устройствами реактивной мощности, чрезвычайно важно, там могут применяться только высокопроизводительные машины с максимальным коэффициентом мощности.
Измеритель коэффициента мощности 0.5-1-0.5 Cos/f
Измеритель коэффициента мощности 0.5-1-0.5 Сos φ (косинус фи) – аналоговый (стрелочный) прибор, измеряет коэффициент мощности Сosφ в трёхфазных цепях переменного тока напряжением до 380В.
Диапазон частот сети может составлять 45-55Гц. Измерение коэффициента в данных приборах осуществляется путём применения электромагнитной и магнитоэлектрической систем.
Градация шкалы измерения равна 0,01 — 0,5 единиц. Класс точности измерения приборов — 0,5. Приборы выпускают в двух габаритах – 48х48мм, 72х72мм.
Характеристики, условные обозначения и размеры приборов указаны ниже.
Наша компания гарантирует качество и работу приборов в течение 2 лет с момента их приобретения. Это подкрепляется необходимыми документами по качеству.
Окончательная цена на измерители коэффициента мощности зависит от количества, сроков поставки, производителя, страны происхождения и формы оплаты.
Тип сети трехфазная сеть Класс точности 0,5 Масса 160 г Габариты 48×48 мм Серия Цена Диапазон измерений Диапазон рабочих частот Номинальный ток Номинальное напряжение 0.5-1-0.5 Cos/f (48х48) $9.43 
Расшифровка условных обозначений на передней панели измерительного прибора 0.5-1-0.5 Cos/f (48х48):
– Применение: измерение коэффициента мощности в цепях переменного тока. 
– Испытательное напряжение 2 кВ. 
– Магнитоэлектрический прибор с подвижной катушкой. 
– Электронный преобразователь в измерительной цепи. 
– Применение прибора при вертикальном положении шкалы. 
Тип сети трехфазная сеть Класс точности 0,5 Масса 200 г Габариты 72×72 мм Серия Цена Диапазон измерений Диапазон рабочих частот Номинальный ток Номинальное напряжение 0.5-1-0.5 Cos/f (72х72) $8.54 Расшифровка условных обозначений на передней панели измерительного прибора 0.5-1-0.5 Cos/f (72х72):
– Применение: измерение коэффициента мощности в цепях переменного тока. – Испытательное напряжение 2 кВ. – Магнитоэлектрический прибор с подвижной катушкой. – Электронный преобразователь в измерительной цепи. – Применение прибора при вертикальном положении шкалы. Пример для заказа: Измеритель коэффициента мощности 0.5-1-0.5 Cos/f (48х48), измеритель коэффициента мощности 0.5-1-0.5 Cos/f (72х72).