Az AC áramkörökben a teljesítménytényező a munka elvégzéséhez használt valós teljesítmény és az áramkörbe táplált látszólagos teljesítmény aránya.
A teljesítménytényező 0 és 1 közötti értékeket kaphat.
Amikor az összes teljesítmény reaktív teljesítmény, valódi teljesítmény nélkül (általában induktív terhelés) - a teljesítménytényező 0.
Ha az összes teljesítmény valós teljesítmény, reaktív teljesítmény nélkül (ellenállási terhelés) - a teljesítménytényező 1.
A teljesítménytényező megegyezik a tényleges vagy valós P teljesítmény wattban (W) elosztva a látszólagos teljesítmény | S | volt-amperben (VA):
PF = P (W) / | S (VA) |
PF - teljesítménytényező.
P - valós teljesítmény wattban (W).
| S | - látszólagos teljesítmény - a komplex teljesítmény nagysága voltampokban (VA).
Szinuszos áram esetén a PF teljesítménytényező megegyezik a látszólagos teljesítményfázis-szög φ koszinuszának abszolút értékével (amely egyben az impedancia fázisszöge is):
PF = | cos φ |
PF a teljesítménytényező.
φ a jóváhagyott teljesítményfázis szöge.
A tényleges P teljesítmény wattban (W) megegyezik az | S | látszólagos teljesítménnyel volt-amper (VA) szorzatában a PF teljesítménytényező:
P (W) = | S (VA) | × PF = | S (VA) | × | cos φ |
Amikor az áramkör ellenállási impedancia terheléssel rendelkezik, a P tényleges teljesítmény megegyezik a látszólagos | S | és a PF teljesítménytényező 1:
PF (rezisztív terhelés) = P / | S | = 1
A Q meddőteljesítmény volt-amperes reaktívban (VAR) megegyezik a látszólagos teljesítményrel | S | volt-amper (VA) alkalommal a szinusz a fázisszög φ :
Q (VAR) = | S (VA) | × | bűn φ |
Egyfázisú áramkör kiszámítása a valós teljesítménymérő P kilowattban (kW), V feszültség voltban (V) és I áram amperben (A) leolvasásából:
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( V (V) × I (A) )
Háromfázisú áramkör számítása a tényleges teljesítménymérő P kilowattban (kW) leolvasott értékéből, a vonal és a V L-L feszültsége voltban (V) és az I áram amperben (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( √ 3 × V L-L (V) × I (A) )
Háromfázisú áramkör kiszámítása a valós teljesítménymérő P kilowattban (kW) leolvasott értékétől, a vezetéktől a vezetékig semlegesig V L-N voltban (V) és az I áramerősségig amperben (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / (3 × V L-N (V) × I (A) )
A teljesítménytényező korrekciója az elektromos áramkör beállítása az 1 közeli teljesítménytényező megváltoztatására.
Az 1 közeli teljesítménytényező csökkenti az áramkör reaktív teljesítményét, és az áramkörben a teljesítmény legnagyobb része valós teljesítmény lesz. Ez csökkenti az elektromos vezetékek veszteségeit is.
A teljesítménytényező korrekciója általában kondenzátorok hozzáadásával történik a terhelő áramkörhöz, amikor az áramkör induktív alkatrészekkel rendelkezik, mint például egy elektromos motor.
A látszólagos erő | S | volt-amperben (VA) megegyezik a V feszültséggel (V) és az I áramerősséggel (A):
| S (VA) | = V (V) × I (A)
A Q meddőteljesítmény volt-amperekben reaktív (VAR) egyenlő a látszólagos teljesítmény négyzetének négyzetgyökével | S | volt-amperben (VA) mínusz a tényleges P négyzet wattban (W) (pitagoraszi tétel):
Q (VAR) = √ ( | S (VA) | 2 - P (W) 2 )
Q c (kVAR) = Q (kVAR) - Q korrigálva (kVAR)
A Q meddőteljesítmény volt-amperekben reaktív (VAR) egyenlő a V feszültség négyzetével (V) osztva az Xc reaktanciával:
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
Tehát a Farad (F) teljesítménytényező-korrekciós kondenzátor, amelyet párhuzamosan kell hozzáadni az áramkörhöz, megegyezik a Q reaktív teljesítményrel, amint a reaktív (VAR) volt-amperben, és elosztjuk az f frekvencia Hertz-ben (Hz) való szorzatának a négyzetével V feszültség voltban (V):
C (F) = Q c (VAR) / (2π f (Hz) · V (V) 2 )
Advertising