במעגלי AC, גורם ההספק הוא היחס בין ההספק האמיתי המשמש לביצוע עבודה לבין ההספק לכאורה שמסופק למעגל.
גורם ההספק יכול לקבל ערכים בטווח שבין 0 ל-1.
כאשר כל ההספק הוא הספק תגובתי ללא הספק אמיתי (בדרך כלל עומס אינדוקטיבי) - מקדם ההספק הוא 0.
כאשר כל ההספק הוא הספק אמיתי ללא הספק תגובתי (עומס התנגדות) - מקדם ההספק הוא 1.
מקדם ההספק שווה להספק האמיתי או האמיתי P בוואטים (W) חלקי ההספק הנראה |S| בוולט-אמפר (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - גורם כוח.
P - הספק אמיתי בוואטים (W).
|S| - כוח לכאורה - גודל ההספק המורכב בוולט⋅אמפר (VA).
עבור זרם סינוסואידיאלי, גורם ההספק PF שווה לערך המוחלט של הקוסינוס של זווית שלב ההספק לכאורה φ (שהוא גם זווית שלב העכבה):
PF = |cos φ|
PF הוא גורם ההספק.
φ היא זווית שלב ההספק הנראית לעין.
ההספק האמיתי P בוואט (W) שווה להספק הנראה |S| בוולט-אמפר (VA) כפול מקדם ההספק PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
כאשר למעגל יש עומס עכבה התנגדות, ההספק האמיתי P שווה להספק הנראה |S| ומקדם ההספק PF שווה ל-1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
ההספק Q ב-Volt-amp reactive (VAR) שווה להספק הנראה |S| בוולט-אמפר (VA) כפול הסינוס של זווית הפאזה φ :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
חישוב מעגל חד פאזי מקריאת מד הספק אמיתי P בקילווואט (kW), מתח V בוולט (V) וזרם I באמפר (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
חישוב מעגל תלת פאזי מקריאת מד הספק אמיתי P בקילווואט (kW), מתח קו לקו V L-L בוולט (V) וזרם I באמפר (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
חישוב מעגל תלת פאזי מקריאת מד הספק אמיתי P בקילו-וואט (kW), קו לקו נייטרלי V L-N בוולט (V) וזרם I באמפר (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
תיקון מקדם ההספק הוא התאמה של המעגל החשמלי על מנת לשנות את מקדם ההספק ליד 1.
מקדם הספק ליד 1 יפחית את ההספק התגובתי במעגל ורוב ההספק במעגל יהיה הספק אמיתי. זה גם יקטין את הפסדי קווי החשמל.
תיקון גורם ההספק נעשה בדרך כלל על ידי הוספת קבלים למעגל העומס, כאשר למעגל יש רכיבים אינדוקטיביים, כמו מנוע חשמלי.
הכוח לכאורה |S| בוולט-אמפר (VA) שווה למתח V בוולט (V) כפול הזרם I באמפר (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
ההספק התגובתי Q בוולט-אמפר תגובתי (VAR) שווה לשורש הריבועי של ריבוע ההספק לכאורה |S| בוולט-אמפר (VA) מינוס ריבוע ההספק האמיתי P בוואט (W) (משפט פיתגורס):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
ההספק התגובתי Q בוולט-אמפר תגובתי (VAR) שווה לריבוע המתח V בוולט (V) חלקי התגובה Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
אז קבל תיקון גורם ההספק בפאראד (F) שצריך להוסיף למעגל במקביל שווה להספק התגובתי Q ב-Volt-amp reactive (VAR) חלקי פי 2π מהתדר f בהרץ (Hz) כפול בריבוע מתח V בוולט (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising