Vahelduvvooluahelates on võimsustegur töö tegemiseks kasutatava tegeliku võimsuse ja vooluahelale tarnitava näivvõimsuse suhe.
Võimsustegur võib saada väärtused vahemikus 0 kuni 1.
Kui kogu võimsus on reaktiivvõimsus, millel puudub tegelik võimsus (tavaliselt induktiivne koormus), on võimsustegur 0.
Kui kogu võimsus on tegelik võimsus ilma reaktiivvõimsuseta (takistuskoormus), on võimsustegur 1.
Võimsustegur võrdub tegeliku või tegeliku võimsusega P vattides (W) jagatuna näivvõimsusega |S| volt-amprites (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - võimsustegur.
P - tegelik võimsus vattides (W).
|S| - näivvõimsus - kompleksvõimsuse suurus volt⋅amprites (VA).
Sinusuaalse voolu korral on võimsustegur PF võrdne näiva võimsuse faasinurga φ koosinuse absoluutväärtusega (mis on ka impedantsi faasinurk):
PF = |cos φ|
PF on võimsustegur.
φ on võimsuse faasinurk.
Tegelik võimsus P vattides (W) on võrdne näivvõimsusega |S| volt-amprites (VA) korda võimsustegur PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
Kui vooluahelal on takistuslik takistus, on tegelik võimsus P võrdne näivvõimsusega |S| ja võimsustegur PF on 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
Reaktiivvõimsus Q volt-amprites (VAR) on võrdne näivvõimsusega |S| volt-amprites (VA) korda faasinurga φ siinus :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Ühefaasilise vooluahela arvutamine tegeliku võimsusmõõturi näidu P (kilovattides (kW), pinge V voltides (V) ja voolu I amprites (A) põhjal:
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Kolmefaasilise vooluahela arvutamine tegeliku võimsusmõõturi näidu P (kilovattides (kW), liini pinge V L-L voltides (V) ja voolu I amprites (A) põhjal:
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Kolmefaasilise vooluahela arvutamine tegeliku võimsusmõõturi näidu põhjal P kilovattides (kW), liinist liini nullist V L-N voltides (V) ja voolust I amprites (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
Võimsusteguri korrigeerimine on elektriahela reguleerimine, et muuta võimsustegurit 1 lähedal.
Võimsustegur 1 lähedal vähendab ahela reaktiivvõimsust ja suurem osa ahela võimsusest on tegelik võimsus. See vähendab ka elektriliinide kadusid.
Võimsusteguri korrigeerimine toimub tavaliselt kondensaatorite lisamisega koormusahelasse, kui ahelal on induktiivsed komponendid, näiteks elektrimootor.
Näivvõimsus |S| volt-amprites (VA) on võrdne pingega V voltides (V) ja vooluga I amprites (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
Reaktiivvõimsus Q volt-amprites reaktiiv (VAR) on võrdne näivvõimsuse ruudu ruutjuurega |S| volt-amprites (VA) miinus tegeliku võimsuse P ruut vattides (W) (pythagorase teoreem):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
Reaktiivvõimsus Q volt-amprites (VAR) võrdub pinge V ruuduga voltides (V) jagatuna reaktantsiga Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Seega on Faradi (F) võimsusteguri korrigeerimiskondensaator, mis tuleks vooluringile paralleelselt lisada, võrdne reaktiivvõimsusega Q volt-amprites (VAR) jagatud 2π-kordse sagedusega f hertsides (Hz) korda ruuduga. pinge V voltides (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising