U krugovima izmjenične struje, faktor snage je omjer stvarne snage koja se koristi za obavljanje rada i prividne snage koja se dovodi u krug.
Faktor snage može dobiti vrijednosti u rasponu od 0 do 1.
Kada je sva snaga jalova snaga bez stvarne snage (obično induktivno opterećenje) - faktor snage je 0.
Kada je sva snaga stvarna snaga bez jalove snage (otporno opterećenje) - faktor snage je 1.
Faktor snage jednak je stvarnoj ili istinskoj snazi P u vatima (W) podijeljenoj s prividnom snagom |S| u volt-amperima (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - faktor snage.
P - stvarna snaga u vatima (W).
|S| - prividna snaga - veličina kompleksne snage u volt⋅amperima (VA).
Za sinusnu struju, faktor snage PF jednak je apsolutnoj vrijednosti kosinusa prividne snage faznog kuta φ (koji je također fazni kut impedancije):
PF = |cos φ|
PF je faktor snage.
φ je prividni fazni kut snage.
Stvarna snaga P u vatima (W) jednaka je prividnoj snazi |S| u volt-amperima (VA) puta faktor snage PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
Kada krug ima otporno impedancijsko opterećenje, stvarna snaga P jednaka je prividnoj snazi |S| a faktor snage PF je jednak 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
Jalova snaga Q u reaktivnim volt-amperima (VAR) jednaka je prividnoj snazi |S| u volt-amperima (VA) puta sinusa faznog kuta φ :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Izračun jednofaznog strujnog kruga iz stvarnog očitanja mjerača snage P u kilovatima (kW), napona V u voltima (V) i struje I u amperima (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Izračun trofaznog strujnog kruga iz stvarnog očitanja mjerača snage P u kilovatima (kW), međulinijskog napona V L-L u voltima (V) i struje I u amperima (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Izračun trofaznog strujnog kruga iz stvarnog očitanja mjerača snage P u kilovatima (kW), međulinijski neutralni V L-N u voltima (V) i struja I u amperima (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
Korekcija faktora snage je prilagodba električnog kruga kako bi se faktor snage promijenio blizu 1.
Faktor snage blizu 1 smanjit će jalovu snagu u krugu i većina snage u krugu bit će stvarna snaga. Time će se također smanjiti gubici u dalekovodima.
Korekcija faktora snage obično se vrši dodavanjem kondenzatora u krug opterećenja, kada krug ima induktivne komponente, poput elektromotora.
Prividna snaga |S| u volt-amperima (VA) jednak je naponu V u voltima (V) puta struja I u amperima (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
Jalova snaga Q u reaktivnim volt-amperima (VAR) jednaka je kvadratnom korijenu iz kvadrata prividne snage |S| u volt-amperima (VA) minus kvadrat stvarne snage P u vatima (W) (Pitagorin teorem):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
Jalova snaga Q u reaktivnim volt-amperima (VAR) jednaka je kvadratu napona V u voltima (V) podijeljenom s reaktancijom Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Dakle, kondenzator za korekciju faktora snage u Faradima (F) koji bi trebao biti dodan u paralelni krug jednak je reaktivnoj snazi Q u reaktivnim volt-amperima (VAR) podijeljenoj s 2π puta frekvencije f u Hercima (Hz) puta na kvadrat napon V u voltima (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising