Dalam rangkaian AC, faktor daya adalah rasio daya nyata yang digunakan untuk melakukan kerja dan daya semu yang disuplai ke rangkaian.
Faktor daya bisa mendapatkan nilai dalam kisaran dari 0 hingga 1.
Ketika semua daya adalah daya reaktif tanpa daya nyata (biasanya beban induktif) - faktor daya adalah 0.
Ketika semua daya adalah daya nyata tanpa daya reaktif (beban resistif) - faktor daya adalah 1.
Faktor daya sama dengan daya nyata atau sebenarnya P dalam watt (W) dibagi dengan daya semu |S| dalam volt-ampere (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - faktor daya.
P - daya nyata dalam watt (W).
|S| - daya semu - besarnya daya kompleks dalam volt⋅amps (VA).
Untuk arus sinusoidal, faktor daya PF sama dengan nilai absolut kosinus sudut fasa daya semu φ (yang juga merupakan sudut fasa impedansi):
PF = |cos φ|
PF adalah faktor daya.
φ adalah sudut fase daya apprent.
Daya nyata P dalam watt (W) sama dengan daya semu |S| dalam volt-ampere (VA) dikalikan faktor daya PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
Ketika rangkaian memiliki beban impedansi resistif, daya nyata P sama dengan daya semu |S| dan faktor daya PF sama dengan 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
Daya reaktif Q dalam volt-amp reaktif (VAR) sama dengan daya semu |S| dalam volt-ampere (VA) dikalikan sinus sudut fasa φ :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Perhitungan rangkaian fase tunggal dari pembacaan meteran daya nyata P dalam kilowatt (kW), tegangan V dalam volt (V) dan arus I dalam amp (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Perhitungan rangkaian tiga fase dari pembacaan meteran listrik nyata P dalam kilowatt (kW), tegangan saluran ke saluran V L-L dalam volt (V) dan arus I dalam amp (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Perhitungan rangkaian tiga fasa dari pembacaan meter daya nyata P dalam kilowatt (kW), garis ke garis netral V L-N dalam volt (V) dan arus I dalam amp (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
Koreksi faktor daya adalah penyesuaian rangkaian listrik untuk mengubah faktor daya mendekati 1.
Faktor daya mendekati 1 akan mengurangi daya reaktif dalam rangkaian dan sebagian besar daya dalam rangkaian akan menjadi daya nyata. Ini juga akan mengurangi kerugian saluran listrik.
Koreksi faktor daya biasanya dilakukan dengan menambahkan kapasitor pada rangkaian beban, bila rangkaian tersebut memiliki komponen induktif, seperti motor listrik.
Kekuatan nyata |S| dalam volt-amp (VA) sama dengan tegangan V dalam volt (V) dikalikan arus I dalam amp (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
Daya reaktif Q dalam volt-amp reaktif (VAR) sama dengan akar kuadrat dari kuadrat daya semu |S| dalam volt-ampere (VA) dikurangi kuadrat daya nyata P dalam watt (W) (teorema pythagoras):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
Daya reaktif Q dalam volt-amp reaktif (VAR) sama dengan kuadrat tegangan V dalam volt (V) dibagi dengan reaktansi Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Jadi kapasitor koreksi faktor daya dalam Farad (F) yang harus ditambahkan ke rangkaian paralel adalah sama dengan daya reaktif Q dalam volt-amp reaktif (VAR) dibagi 2π kali frekuensi f dalam Hertz (Hz) kali kuadrat tegangan V dalam volt (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising