A váltakozó áramú áramkörökben a teljesítménytényező a munkavégzéshez felhasznált valós teljesítmény és az áramkörre szolgáltatott látszólagos teljesítmény aránya.
A teljesítménytényező 0 és 1 közötti értékeket kaphat.
Ha az összes teljesítmény meddő teljesítmény, valódi teljesítmény nélkül (általában induktív terhelés), a teljesítménytényező 0.
Ha az összes teljesítmény valódi teljesítmény, meddőteljesítmény nélkül (ellenállásos terhelés), a teljesítménytényező 1.
A teljesítménytényező egyenlő a wattban (W) megadott valós vagy valós P teljesítménnyel osztva a látszólagos teljesítménnyel |S|volt-amperben (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - teljesítménytényező.
P - valós teljesítmény wattban (W).
|S|- látszólagos teljesítmény - a komplex teljesítmény nagysága volt⋅amperben (VA).
Szinuszos áram esetén a PF teljesítménytényező egyenlő a látszólagos teljesítmény fázisszög φ koszinuszának abszolút értékével (ami egyben az impedancia fázisszöge is):
PF = |cos φ|
PF a teljesítménytényező.
φ a látszólagos teljesítmény fázisszög.
A valós P teljesítmény wattban (W) egyenlő a látszólagos teljesítménnyel |S|volt-amper (VA) szorzata a PF teljesítménytényezővel:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
Ha az áramkör ellenállásos impedanciájú terhelése van, a valós P teljesítmény egyenlő az |S| látszólagos teljesítménnyelés a PF teljesítménytényező 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
A Q meddőteljesítmény volt-a reaktív amperben (VAR) egyenlő a látszólagos teljesítménnyel |S| volt-amperben (VA) szorozva a φ fázisszög szinuszával:
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Egyfázisú áramkör számítása valós teljesítménymérő P kilowattban (kW-ban), V feszültség voltban (V) és I áramerősség amperben (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Háromfázisú áramkör számítása a valós teljesítménymérő P kilowattban (kW-ban), a V L-L feszültségből (V) és az I áramerősségből amperben (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Háromfázisú áramkör számítása a valós teljesítménymérő P kilowattban (kW-ban), a vonal-vonal nulla V L-N voltban (V) és az I áram amperben (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
A teljesítménytényező korrekciója az elektromos áramkör beállítása annak érdekében, hogy a teljesítménytényező 1 közelébe kerüljön.
Az 1-hez közeli teljesítménytényező csökkenti az áramkör meddőteljesítményét, és az áramkör teljesítményének nagy része valós teljesítmény lesz.Ez csökkenti az elektromos vezetékek veszteségét is.
A teljesítménytényező korrekciója általában úgy történik, hogy kondenzátorokat adnak a terhelési áramkörhöz, ha az áramkörnek induktív komponensei vannak, például egy villanymotor.
A látszólagos teljesítmény |S|volt-amperben (VA) egyenlő a voltban megadott V feszültséggel (V) és az amperben mért I áram (A) szorzatával:
|S(VA)| = V(V) × I(A)
A Q meddőteljesítmény volt-amperben reaktív (VAR) egyenlő a látszólagos teljesítmény négyzetének négyzetgyökével |S|volt-amperben (VA) mínusz a valós P teljesítmény wattban (W) négyzete (Pitagorasz-tétel):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
A Q meddőteljesítmény volt-amperben reaktív (VAR) egyenlő a V voltban (V) megadott feszültség négyzete osztva az Xc reaktanciával:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Tehát a Farad (F) teljesítménytényező-korrekciós kondenzátor, amelyet párhuzamosan kell hozzáadni az áramkörhöz, egyenlő a volt-amperben mért reaktív Q meddőteljesítménnyel (VAR) osztva a hertzben (Hz) mért f frekvencia 2π-szorosával a négyzet szorzatával. feszültség V voltban (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising