I växelströmskretsar är effektfaktorn förhållandet mellan den verkliga effekten som används för att utföra arbete och den uppenbara effekten som matas till kretsen.
Effektfaktorn kan få värden i området från 0 till 1.
När all kraft är reaktiv effekt utan verklig effekt (vanligtvis induktiv belastning) - är effektfaktorn 0.
När all kraft är verklig kraft utan reaktiv effekt (resistiv belastning) - är effektfaktorn 1.
Effektfaktorn är lika med den verkliga eller sanna effekten P i watt (W) dividerat med den uppenbara effekten | S | i volt-ampere (VA):
PF = P (W) / | S (VA) |
PF - effektfaktor.
P - verklig effekt i watt (W).
| S | - skenbar effekt - storleken på den komplexa effekten i voltampor (VA).
För sinusström är effektfaktorn PF lika med det absoluta värdet av cosinus för den skenbara effektfasvinkeln φ (som också är impedansfasvinkeln):
PF = | cos φ |
PF är effektfaktorn.
φ är fasvinkeln för lärlingens effekt.
Den verkliga effekten P i watt (W) är lika med den synliga effekten | S | i volt-ampere (VA) gånger effektfaktorn PF:
P (W) = | S (VA) | × PF = | S (VA) | × | cos φ |
När kretsen har en resistiv impedansbelastning är den verkliga effekten P lika med den uppenbara effekten | S | och effektfaktorn PF är lika med 1:
PF (resistiv belastning) = P / | S | = 1
Den reaktiva effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) är lika med den synliga effekten | S | i volt-ampere (VA) gånger sinus för fasvinkeln φ :
Q (VAR) = | S (VA) | × | synd φ |
Enfas kretsberäkning från real effektmätaravläsning P i kilowatt (kW), spänning V i volt (V) och ström I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( V (V) × I (A) )
Trefas kretsberäkning från verklig effektmätaravläsning P i kilowatt (kW), linje till nätspänning V L-L i volt (V) och ström I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( √ 3 × V L-L (V) × I (A) )
Trefas kretsberäkning från verklig effektmätaravläsning P i kilowatt (kW), linje till linje neutral V L-N i volt (V) och ström I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / (3 × V L-N (V) × I (A) )
Effektfaktorkorrigering är en justering av den elektriska kretsen för att ändra effektfaktorn nära 1.
Effektfaktor nära 1 kommer att minska den reaktiva effekten i kretsen och det mesta av strömmen i kretsen kommer att vara verklig effekt. Detta minskar också kraftförluster.
Effektfaktorkorrigering görs vanligtvis genom att lägga till kondensatorer i belastningskretsen, när kretsen har induktiva komponenter, som en elektrisk motor.
Den uppenbara kraften | S | i volt-ampere (VA) är lika med spänningen V i volt (V) gånger strömmen I i ampere (A):
| S (VA) | = V (V) × I (A)
Den reaktiva effekten Q i volt-förstärkare reaktiv (VAR) är lika med kvadratroten av kvadraten för den uppenbara effekten | S | i volt-ampere (VA) minus kvadrat för den verkliga effekten P i watt (W) (pythagorasats):
Q (VAR) = √ ( | S (VA) | 2 - P (W) 2 )
Q c (kVAR) = Q (kVAR) - Q korrigerad (kVAR)
Den reaktiva effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) är lika med kvadraten av spänningen V i volt (V) dividerat med reaktansen 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
Så effektfaktorkorrigeringskondensatorn i Farad (F) som ska läggas till kretsen parallellt är lika med den reaktiva effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) dividerad med 2π gånger frekvensen f i Hertz (Hz) gånger kvadrat spänning V i volt (V):
C (F) = Q c (VAR) / (2π f (Hz) · V (V) 2 )
Advertising