ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับตัวประกอบกำลังคืออัตราส่วนของกำลังไฟฟ้าจริงที่ใช้ในการทำงานและกำลังไฟฟ้าปรากฏที่จ่ายให้กับวงจร
ตัวประกอบกำลังสามารถรับค่าในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 1
เมื่อพลังงานทั้งหมดเป็นพลังงานรีแอกทีฟโดยไม่มีกำลังจริง (โดยปกติคือโหลดอุปนัย) - ตัวประกอบกำลังคือ 0
เมื่อพลังงานทั้งหมดเป็นพลังงานจริงโดยไม่มีพลังงานปฏิกิริยา (โหลดตัวต้านทาน) - ตัวประกอบกำลังคือ 1
ตัวประกอบกำลังเท่ากับกำลังไฟฟ้าจริงหรือจริง P ในหน่วยวัตต์ (W) หารด้วยกำลังไฟฟ้าที่ชัดเจน | S | ในโวลต์ - แอมแปร์ (VA):
PF = P (W) / | S (VA) |
PF - ตัวประกอบกำลัง
P -กำลังไฟฟ้าจริงในหน่วยวัตต์ (W)
| S | -กำลังที่ชัดเจน - ขนาดของกำลังไฟฟ้าเชิงซ้อนในหน่วยโวลต์แอมป์ (VA)
สำหรับกระแสไซนัสตัวประกอบกำลัง PF เท่ากับค่าสัมบูรณ์ของโคไซน์ของมุมเฟสกำลังชัดเจนφ (ซึ่งเป็นมุมเฟสอิมพีแดนซ์ด้วย):
PF = | cos φ |
PFเป็นปัจจัยอำนาจ
φ คือมุมเฟสกำลังฝึกหัด
กำลังไฟฟ้าที่แท้จริง P ในหน่วยวัตต์ (W) เท่ากับกำลังไฟฟ้าที่ชัดเจน | S | ในโวลต์ - แอมป์ (VA) คูณเพาเวอร์แฟคเตอร์ PF:
P (W) = | S (VA) | × PF = | S (VA) | × | cos φ |
เมื่อวงจรมีโหลดอิมพีแดนซ์ตัวต้านทานกำลังไฟฟ้าจริง P จะเท่ากับกำลังปรากฏ | S | และตัวประกอบกำลัง PF เท่ากับ 1:
PF (โหลดตัวต้านทาน) = P / | S | = 1
กำลังปฏิกิริยา Q ในโวลต์ - แอมป์รีแอคทีฟ (VAR) เท่ากับกำลังปรากฏ | S | ในโวลต์ - แอมป์ (VA) คูณไซน์ของมุมเฟสφ :
Q (VAR) = | S (VA) | × | บาปφ |
การคำนวณวงจรเฟสเดียวจากการอ่านมิเตอร์ไฟฟ้าจริง P เป็นกิโลวัตต์ (กิโลวัตต์) แรงดันไฟฟ้า V ในโวลต์ (V) และกระแส I ในแอมป์ (A):
PF = | cos φ | = 1,000 × P (กิโลวัตต์) / ( V (V) × I (A) )
การคำนวณวงจรสามเฟสจากการอ่านมิเตอร์ไฟฟ้าจริง P เป็นกิโลวัตต์ (กิโลวัตต์) แรงดันไฟฟ้าแบบเส้นต่อสายV L-L เป็นโวลต์ (V) และกระแส I ในแอมป์ (A):
PF = | cos φ | = 1,000 × P (กิโลวัตต์) / ( √ 3 × V L-L (V) × I (A) )
การคำนวณวงจรสามเฟสจากการอ่านมิเตอร์ไฟฟ้าจริง P ในหน่วยกิโลวัตต์ (กิโลวัตต์), บรรทัดต่อบรรทัดเป็นกลางV L-Nในโวลต์ (V) และกระแส I ในแอมป์ (A):
PF = | cos φ | = 1,000 × P (กิโลวัตต์) / (3 × V L-N (V) × I (A) )
การแก้ไขตัวประกอบกำลังเป็นการปรับวงจรไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนค่ากำลังไฟฟ้าใกล้ 1
เพาเวอร์แฟคเตอร์ใกล้ 1 จะทำให้กำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟในวงจรลดลงและกำลังไฟฟ้าส่วนใหญ่ในวงจรจะเป็นกำลังไฟฟ้าจริง นอกจากนี้ยังช่วยลดการสูญเสียสายไฟ
การแก้ไขตัวประกอบกำลังมักทำได้โดยการเพิ่มตัวเก็บประจุลงในวงจรโหลดเมื่อวงจรมีส่วนประกอบอุปนัยเช่นมอเตอร์ไฟฟ้า
พลังที่ชัดเจน | S | ในโวลต์ - แอมป์ (VA) เท่ากับแรงดันไฟฟ้า V ในโวลต์ (V) คูณกระแส I ในแอมป์ (A):
| S (VA) | = วี(V) × ฉัน(A)
กำลังปฏิกิริยา Q ในโวลต์ - แอมป์รีแอคทีฟ (VAR) เท่ากับรากที่สองของกำลังสองของกำลังปรากฏ | S | ในโวลต์ - แอมป์ (VA) ลบกำลังสองของกำลังจริง P ในหน่วยวัตต์ (W) (ทฤษฎีบทพีทาโกรัส):
Q (VAR) = √ ( | S (VA) | 2 - P (W) 2 )
Q c (kVAR) = Q (kVAR) - แก้ไขQ แล้ว (kVAR)
กำลังปฏิกิริยา Q ในโวลต์ - แอมป์รีแอคทีฟ (VAR) เท่ากับกำลังสองของแรงดันไฟฟ้า V เป็นโวลต์ (V) หารด้วยรีแอกแตนซ์ 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
ดังนั้นตัวเก็บประจุแก้ไขตัวประกอบกำลังใน Farad (F) ที่ควรเพิ่มลงในวงจรแบบขนานจึงเท่ากับกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา Q ในโวลต์ - แอมป์รีแอคทีฟ (VAR) หารด้วย2πเท่าของความถี่ f ในเฮิรตซ์ (Hz) คูณกำลังสอง แรงดันไฟฟ้า V ในโวลต์ (V):
C (F) = Q c (VAR) / (2π f (เฮิรตซ์) · V (V) 2 )
Advertising