Косинус фи: почему двигатель берёт больше, чем написано на шильдике

Двигатель на 1,1 кВт при косинусе 0,8 берёт из сети около 6 ампер, а не 4,8, как следовало бы из одной мощности. Разницу даёт реактивный ток: он не делает работы, но идёт по кабелю наравне с рабочим и греет его так же. Конденсатор, включённый параллельно, эту разницу убирает.

Что на схеме

Источник

• Ввод 230 В — in, система заземления TN-C-S, 230 В

Защита

• Автоматический выключатель — qf1, 16 А, характеристика D

Соединения

• Кабель — cab, длина 15 м, жила — медь, сечение 1.5 мм²
• Шина N — nb

Прочее

• Двигатель однофазный — m1, cos φ 0.8, 1100 Вт, 230 В
• Конденсатор — c1, 50 мкФ

Как соединено

Соединений на схеме: 7. Фаза идёт от ввода через защиту и аппараты управления к нагрузке, обратный провод собирается на шине N, защитный — на шине PE. Рабочий ток по шине PE не идёт никогда: это проводник аварийный.

Что попробовать

1. Запустите и посмотрите в показания: у двигателя две мощности. Активная — то, что превращается в работу и что считает счётчик. Полная — то, что видят кабель и автомат.
2. Отсоедините конденсатор от двигателя и сравните ток в кабеле. С компенсацией он меньше, а активная мощность не меняется: гасится именно реактивная часть.
3. Автомат здесь характеристики D — двадцать номиналов до мгновенного расцепления. Так делают под двигатели: у них при пуске законный бросок тока в несколько раз выше рабочего. На розеточную группу такой автомат ставить нельзя.
4. Модель считает установившийся режим, поэтому самого пускового броска в ней нет — есть только причина, по которой характеристику выбирают именно такой.

Что модель считает, а что нет

Цепь решается в комплексной форме на пятидесяти герцах: у потенциала есть не только величина, но и фаза. Отсюда получаются межфазные 400 вольт, векторный ток в нулевом проводнике и косинус фи — то, из-за чего двигатель берёт из сети больше тока, чем следует из его мощности. Не считаются переходные процессы, гармоники и пусковые токи: модель показывает установившийся режим.

Схема на экране безопасна, схема на стене — нет. Работы в действующей электроустановке выполняются при снятом напряжении, а подключение к сети, ввод и щит учёта — там, где это предусмотрено, — делает организация с допуском. Этот пример объясняет, как схема работает, и не заменяет ни проект, ни допуск.

Смотрите также

• Свет в комнате: автомат, выключатель, светильник — Самая частая схема в квартире, собранная правильно. Фаза идёт с автомата на выключатель, с выключателя — на светильник…
• Ошибка: выключатель в разрыве нуля — Схема, которая работает и потому живёт в квартирах годами. Свет включается и выключается как положено, но фаза приходит…
• Проходные выключатели: свет из двух мест — Схема для коридора и лестницы: два проходных выключателя, между ними две перемычки. Каждый выключатель меняет свет на пр…
• Двухклавишный выключатель на две группы света — Одна фаза приходит на выключатель, две уходят на разные светильники. Так делают люстру с раздельным включением рожков…
• Розеточная группа: автомат, УЗО и заземление — Как положено делать розетки: автомат 16 А защищает кабель, УЗО на 30 мА защищает человека, третий контакт розетки соедин…
• Пробой на корпус: зачем нужно УЗО — У прибора в розетке пробита изоляция — фаза оказалась на корпусе. Корпус заземлён, ток утечки уходит по защитному провод…

← Все примеры галереи