В променливотоковите вериги коефициентът на мощност е съотношението между реалната мощност, която се използва за работа и привидната мощност, която се подава към веригата.
Коефициентът на мощност може да получи стойности в диапазона от 0 до 1.
Когато цялата мощност е реактивна мощност без реална мощност (обикновено индуктивен товар) - коефициентът на мощност е 0.
Когато цялата мощност е реална мощност без реактивна мощност (резистивен товар) - коефициентът на мощност е 1.
Коефициентът на мощност е равен на реалната или истинската мощност P във ватове (W), разделена на привидната мощност | S | във волт-ампер (VA):
PF = P (W) / | S (VA) |
PF - фактор на мощността.
P - реална мощност във ватове (W).
| S | - привидна мощност - величината на сложната мощност във волтампера (VA).
За синусоидален ток коефициентът на мощност PF е равен на абсолютната стойност на косинуса на видимия фазов ъгъл на мощността φ (който също е фазов ъгъл на импеданса):
PF = | cos φ |
PF е коефициентът на мощност.
φ е фазовият ъгъл на чиста мощност.
Реалната мощност P във ватове (W) е равна на привидната мощност | S | във волт-ампер (VA) по коефициента на мощност PF:
P (W) = | S (VA) | × PF = | S (VA) | × | cos φ |
Когато веригата има резистивен импедансен товар, реалната мощност P е равна на привидната мощност | S | и коефициентът на мощност PF е равен на 1:
PF (резистивен товар) = P / | S | = 1
Реактивната мощност Q във волта-ампер реактивна (VAR) е равна на привидната мощност | S | във волт-ампер (VA) по синуса на фазовия ъгъл φ :
Q (VAR) = | S (VA) | × | sin φ |
Изчисляване на еднофазна верига от отчитане на реална мощност P в киловати (kW), напрежение V във волта (V) и ток I в ампери (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( V (V) × I (A) )
Изчисляване на трифазна верига от реално отчитане на измервателния уред P в киловати (kW), напрежение от линията към линията V L-L във волта (V) и ток I в ампера (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( √ 3 × V L-L (V) × I (A) )
Изчисляване на трифазна верига от реално отчитане на измервателния уред P в киловати (kW), неутрална линия към линията V L-N във волта (V) и ток I в ампери (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / (3 × V L-N (V) × I (A) )
Корекцията на фактора на мощността е настройка на електрическата верига с цел промяна на фактора на мощността близо до 1.
Коефициентът на мощност близо до 1 ще намали реактивната мощност във веригата и по-голямата част от мощността във веригата ще бъде реална. Това също ще намали загубите на електропроводи.
Корекцията на фактора на мощността обикновено се извършва чрез добавяне на кондензатори към веригата на натоварване, когато веригата има индуктивни компоненти, като електрически двигател.
Привидната мощност | S | във волтови ампери (VA) е равно на напрежението V във волта (V), умножено по тока I в ампери (A):
| S (VA) | = V (V) × I (A)
Реактивната мощност Q във волта-ампер реактивна (VAR) е равна на квадратния корен от квадрата на привидната мощност | S | във волт-ампер (VA) минус квадрата на реалната мощност P във ватове (W) (питагорова теорема):
Q (VAR) = √ ( | S (VA) | 2 - P (W) 2 )
Q c (kVAR) = Q (kVAR) - Q коригирано (kVAR)
Реактивната мощност Q във волта-ампер реактивна (VAR) е равна на квадрата на напрежението V във волта (V), разделена на реактивността Xc:
Q c (VAR) = V (V) 2 / X c = V (V) 2 / (1 / (2π f (Hz) × C (F) )) = 2π f (Hz) × C (F) × V (V) 2
Така че кондензаторът за корекция на фактора на мощността във Farad (F), който трябва да се добави към веригата паралелно, е равен на реактивната мощност Q във волтови усилватели реактивна (VAR), разделена на 2π умножена по честотата f в Hertz (Hz), умножена на квадрата напрежение V във волта (V):
C (F) = Q c (VAR) / (2π f (Hz) · V (V) 2 )
Advertising