Vaihtovirtapiireissä tehokerroin on työn tekemiseen käytetyn todellisen tehon ja piiriin syötettävän näennäistehon suhde.
Tehokerroin voi saada arvot välillä 0 - 1.
Kun kaikki teho on loistehoa ilman todellista tehoa (yleensä induktiivinen kuorma) - tehokerroin on 0.
Kun kaikki teho on todellista tehoa ilman loistehoa (resistiivinen kuorma) - tehokerroin on 1.
Tehokerroin on yhtä suuri kuin todellinen tai todellinen teho P watteina (W) jaettuna näennäisteholla |S| volttiampeerina (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - tehokerroin.
P - todellinen teho watteina (W).
|S| - näennäisteho - kompleksitehon suuruus voltteina (VA).
Sinimuotoiselle virralle tehokerroin PF on yhtä suuri kuin näennäisen tehon vaihekulman φ kosinin itseisarvo (joka on myös impedanssin vaihekulma):
PF = |cos φ|
PF on tehokerroin.
φ on näennäisen tehon vaihekulma.
Todellinen teho P watteina (W) on yhtä suuri kuin näennäisteho |S| volttiampeerina (VA) kertaa tehokerroin PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
Kun piirissä on resistiivinen impedanssikuorma, todellinen teho P on yhtä suuri kuin näennäisteho |S| ja tehokerroin PF on yhtä suuri kuin 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
Loisteho Q volttiampeerien loisteho (VAR) on yhtä suuri kuin näennäisteho |S| volttiampeerina (VA) kertaa vaihekulman φ sini :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Yksivaiheisen piirin laskenta todellisesta tehomittarin lukemasta P kilowatteina (kW), jännitteestä V voltteina (V) ja virrasta I ampeerina (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Kolmivaihepiirin laskenta todellisesta tehomittarin lukemasta P kilowatteina (kW), verkkojännitteestä V L-L voltteina (V) ja virrasta I ampeerina (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Kolmivaihepiirin laskenta todellisesta tehomittarin lukemasta P kilowatteina (kW), linjasta linjalle nollasta V L-N voltteina (V) ja virrasta I ampeerina (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
Tehokertoimen korjaus on sähköpiirin säätö tehokertoimen muuttamiseksi lähellä yhtä.
Tehokerroin lähellä 1 vähentää piirin loistehoa ja suurin osa piirin tehosta on todellista tehoa. Tämä vähentää myös sähkölinjojen häviöitä.
Tehokertoimen korjaus tehdään yleensä lisäämällä kondensaattoreita kuormituspiiriin, kun piirissä on induktiivisia komponentteja, kuten sähkömoottori.
Näennäinen teho |S| volttiampeereissa (VA) on yhtä suuri kuin jännite V voltteina (V) kertaa virta I ampeerina (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
Loisteho Q volttiampeerien loisteho (VAR) on yhtä suuri kuin näennäistehon neliön neliöjuuri |S| volttiampeerina (VA) miinus todellisen tehon P neliö watteina (W) (Pythagoran lause):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
Loisteho Q volttiampeereina reaktiivinen (VAR) on yhtä suuri kuin jännitteen V neliö voltteina (V) jaettuna reaktanssilla Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Joten tehokertoimen korjauskondensaattori Faradissa (F), joka pitäisi lisätä piiriin rinnakkain, on yhtä suuri kuin loisteho Q volttiampeereina reaktiivisina (VAR) jaettuna 2π kertaa taajuudella f hertseinä (Hz) kertaa neliö jännite V voltteina (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising