力率

AC回路では、力率は、作業に使用される実際の電力と回路に供給される皮相電力の比率です。

電力係数は、0から1の範囲の値を取得できます。

すべての電力が無効電力であり、実際の電力がない場合(通常は誘導負荷)、力率は0です。

すべての電力が無効電力(抵抗負荷)のない実電力である場合、力率は1です。

力率の定義

電力係数は、ワット(W)単位の実際の電力Pまたは真の電力Pを見かけの電力| S |で割ったものに等しくなります。ボルトアンペア(VA):

PF = P (W) / | S (VA) |

PF-力率。

P-ワット(W)単位の実際の電力。

| S | -皮相電力-ボルトアンペア(VA)単位の複素電力の大きさ。

力率の計算

正弦波電流の場合、電力係数PFは、見かけの電力位相角φ(インピーダンス位相角でもあります)の余弦の絶対値に等しくなります。

PF = |cosφ |

PFは力率です。

φ   は見習いパワー位相角です。

 

ワット(W)単位の有効電力Pは、皮相電力| S |に等しくなります。ボルトアンペア(VA)×力率PF:

P (W) = | S (VA) | × PF = | S (VA) | ×|cosφ |

 

回路に抵抗インピーダンス負荷がある場合、有効電力Pは皮相電力| S |に等しくなります。電力係数PFは1に等しい。

PF (抵抗負荷) = P / | S | = 1

 

無効電力Q(ボルトアンペア無効(VAR))は、皮相電力| S |に等しくなります。ボルトアンペア(VA)に位相角φの正弦を掛けたもの

Q (VAR) = | S (VA) | ×| sinφ|

実電力計の読み取り値P(キロワット(kW))、電圧V(ボルト(V))、および電流I(アンペア(A))からの単相回路の計算:

PF = |cosφ | = 1000× P (kW) /(V (V) × I (A)

 

キロワット(kW)単位の実際の電力計の読み取り値P 、ボルト(V)単位の線間電圧V L-L、およびアンペア(A)単位の電流Iからの三相回路計算:

PF = |cosφ | = 1000× P (キロワット) /( 3 ×V L-L(V) × I (A)

 

実電力計の読み取り値P(キロワット(kW))、ライン間ニュートラルV L-N(ボルト(V))、および電流I(アンペア(A))からの三相回路計算:

PF = |cosφ | = 1000× P (kW) /(3 ×V L-N(V) × I (A)

力率補正

力率補正は、力率を1近くに変更するための電気回路の調整です。

力率が1に近いと、回路の無効電力が減少し、回路の電力のほとんどが有効電力になります。これにより、電力線の損失も減少します。

力率補正は通常、回路に電気モーターなどの誘導性コンポーネントがある場合、負荷回路にコンデンサを追加することによって行われます。

力率補正の計算

皮相電力| S | ボルトアンペア(VA)は、電圧V(ボルト(V))に電流I(アンペア(A))を掛けたものに等しくなります。

| S (VA) | = V (V) × I (A)

無効電力(VAR)の無効電力Qは、皮相電力の2乗の平方根に等しくなります| S | ボルトアンペア(VA)から実際の電力Pの2乗を引いたもの(ワット(W))(ピタゴラスの定理):

Q (VAR) =√(| S (VA) | 2 - P(W)2


Q C(KVAR) = Q (KVAR) - Qを修正(KVAR)

無効電力Q(ボルトアンペア無効(VAR))は、電圧Vの2乗(ボルト(V))をリアクタンスXcで割ったものに等しくなります。

QがC(VAR) = V (V)2 / X C = V (V)2 /(1 /(2π F (ヘルツ)×C (F) ))=2π F (ヘルツ)×C (F)×V(V)2

したがって、回路に並列に追加する必要があるファラッド(F)の力率補正コンデンサは、ボルトアンペア無効電力(VAR)の無効電力Qをヘルツ(Hz)の周波数fの2π×2乗で割ったものに等しくなります。電圧V(ボルト(V)):

C (F) = Q C(VAR) /(2π F (ヘルツ)V(V)2

 

電力►

 


も参照してください

Advertising

電気用語
迅速なテーブル