Что такое cos φ

cos φ (косинус фи) — это есть не что иное, как коэффициент мощности.
Он показывает, какая доля от полной мощности, которую выдаёт генератор, реально идёт на полезную работу.
Математически это отношение активной мощности (P, в кВт) к полной (S, в кВА): cos φ = P / S.

Значение cos φ лежит в диапазоне от 0 до 1. Чем ближе к 1, тем эффективнее используется энергия: почти вся полная мощность превращается в полезную активную.
Если cos φ меньше (например, 0,8), значит, часть энергии «циркулирует» в сети, не совершая работы — это и есть реактивная составляющая.

На практике для многих промышленных дизельных генераторов берут типовое значение 0,8.
Но важно понимать: сам по себе генератор не «имеет» фиксированный cos φ — этот параметр в первую очередь определяется тем, какое оборудование к нему подключено.

Почему это влияет на мощность генератора?

Дело в том, что в сетях переменного тока из-за индуктивных нагрузок (электродвигатели, трансформаторы, компрессоры, насосы) возникает сдвиг фаз между током и напряжением.
В результате появляется реактивная мощность: она нужна для создания магнитных полей, но сама по себе полезной работы не производит.

Когда вы подключаете такую нагрузку, генератор должен выдавать не только активную мощность (которая греет, вращает, освещает),
но и «покрывать» эту реактивную составляющую — то есть работать с большей полной мощностью (в кВА).

Формула связи: кВт = кВА × cos φ.

Пример: у вас генератор на 100 кВА с cos φ = 0,8. Активная (полезная) мощность, которую вы реально получите: 100 × 0,8 = 80 кВт.
Если бы cos φ был 0,9, полезная мощность составила бы 90 кВт. То есть при меньшем cos φ для той же активной нагрузки генератору
требуется бóльшая полная мощность — растёт ток, сильнее нагреваются обмотки и кабели, повышается риск перегрузки.

Что такое кВт и кВА

кВт (киловатт) — единица измерения активной (полезной) мощности. Это та энергия, которая непосредственно идёт на работу: нагрев, свет, вращение электромотора.

кВА (киловольт-ампер) — единица измерения полной мощности. Она включает в себя и активную, и реактивную составляющие.
Именно в кВА обычно маркируют генераторы как источники энергии.

Как это помогает при подборе генератора?

При выборе ДГУ нужно учитывать характер нагрузки.
Если к генератору подключаются в основном резистивные нагрузки (лампы, ТЭНы, обогреватели), cos φ близок к 1 — здесь проще: кВт примерно равны кВА.

Если среди потребителей много индуктивных (электродвигатели, насосы, компрессоры), cos φ будет ниже (0,7–0,85).
В этом случае при расчёте требуемой мощности генератора нужно исходить из полной мощности (кВА), а не только из суммы активных мощностей (кВт) оборудования.
Иначе есть риск, что генератор будет постоянно перегружен.

Важный нюанс: при расчёте для оборудования с электродвигателями нужно отдельно учитывать пусковые токи.
В момент запуска ток может кратковременно возрастать в несколько раз (приблизительно 7…10).
Поэтому в формулу расчёта иногда добавляют коэффициент пускового тока.