В променливотоковите вериги факторът на мощността е съотношението на реалната мощност , която се използва за извършване на работа, и привидната мощност , която се подава към веригата.
Факторът на мощността може да получава стойности в диапазона от 0 до 1.
Когато цялата мощност е реактивна мощност без реална мощност (обикновено индуктивен товар) - факторът на мощността е 0.
Когато цялата мощност е реална мощност без реактивна мощност (резистивен товар) - факторът на мощността е 1.
Факторът на мощността е равен на действителната 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 комплексната мощност във волт⋅ампери (VA).
За синусоидален ток факторът на мощността PF е равен на абсолютната стойност на косинуса на привидния фазов ъгъл на мощността φ (който също е фазов ъгъл на импеданса):
PF = |cos φ|
PF е факторът на мощността.
φ е видимият фазов ъгъл на мощността.
Реалната мощност P във ватове (W) е равна на привидната мощност |S| във волт-ампер (VA) по фактора на мощността 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 факторът на мощността PF е равен на 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
Реактивната мощност Q във волт-ампери реактивни (VAR) е равна на привидната мощност |S| във волт-ампер (VA) по синуса на фазовия ъгъл φ :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Изчисление на еднофазна верига от реално показание на електромера P в киловати (kW), напрежение V във волтове (V) и ток I в ампери (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Изчисление на трифазна верига от реално показание на електромера P в киловати (kW), напрежение между линия V L-L във волтове (V) и ток I в ампери (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Изчисление на трифазна верига от реално показание на електромера P в киловати (kW), неутрална линия V L-N във волтове (V) и ток I в ампери (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
Корекцията на фактора на мощността е настройка на електрическата верига, за да се промени факторът на мощността близо до 1.
Факторът на мощността близо до 1 ще намали реактивната мощност във веригата и по-голямата част от мощността във веригата ще бъде реална мощност. Това ще намали и загубите по електропроводите.
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 волт-ампери (VA) е равно на напрежението V във волтове (V) по тока I в ампери (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
Реактивната мощност Q във волт-ампери реактивни (VAR) е равна на квадратен 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)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
Реактивната мощност Q във волт-ампери реактивен (VAR) е равна на квадрата на напрежението V във волтове (V), разделено на реактивното съпротивление Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Така че кондензаторът за коригиране на фактора на мощността във фаради (F), който трябва да се добави към веригата паралелно, е равен на реактивната мощност Q във волт-ампери реактивни (VAR), разделена на 2π, умножена по честотата f в херци (Hz), умножена по квадрата напрежение V във волтове (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising