AC 회로에서 역률은 작업을 수행하는 데 사용되는 실제 전력 과 회로에 공급되는 피상 전력 의 비율입니다.
역률은 0에서 1 사이의 값을 얻을 수 있습니다.
모든 전력이 유효 전력이 없는 무효 전력(일반적으로 유도 부하)인 경우 - 역률은 0입니다.
모든 전력이 무효 전력(저항 부하)이 없는 유효 전력일 때 - 역률은 1입니다.
역률은 와트(W) 단위의 실제 또는 실제 전력 P를 피상 전력 |S|로 나눈 값과 같습니다.볼트암페어(VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - 역률.
P - 와트(W) 단위의 실제 전력.
|스|- 피상 전력 - 복소 전력의 크기(VA).
정현파 전류의 경우 역률 PF는 피상 전력 위상각 φ (임피던스 위상각이기도 함)의 코사인 절대값과 같습니다.
PF = |cos φ|
PF 는 역률입니다.
φ 는 견제 전력 위상각입니다.
와트(W) 단위의 실제 전력 P는 피상 전력 |S|VA(볼트암페어)와 역률 PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
회로에 저항성 임피던스 부하가 있는 경우 유효 전력 P는 피상 전력 |S|역률 PF는 1과 같습니다.
PF(resistive load) = P / |S| = 1
VAR(볼트 암페어 무효)의 무효 전력 Q는 피상 전력 |S|볼트암페어(VA)에서 위상각 φ 의 사인을 곱한 값 :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
킬로와트(kW) 단위의 실제 전력계 판독값 P, 볼트(V) 단위의 전압 V 및 암페어(A) 단위의 전류 I에서 단상 회로 계산:
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
킬로와트(kW) 단위의 실제 전력계 판독값 P, 볼트(V) 단위의 선간 전압 V L-L 및 암페어(A) 단위의 전류 I에서 3상 회로 계산:
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
킬로와트(kW) 단위의 실제 전력계 판독값 P, 볼트(V) 단위의 선간 중립 V L-N 및 암페어(A) 단위의 전류 I에서 3상 회로 계산:
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
역률 보정은 역률을 1에 가깝게 변경하기 위해 전기 회로를 조정하는 것입니다.
역률이 1에 가까우면 회로의 무효 전력이 감소하고 회로의 대부분의 전력이 실제 전력이 됩니다.이렇게 하면 전력선 손실도 줄어듭니다.
역률 보정은 일반적으로 회로에 전기 모터와 같은 유도성 구성 요소가 있는 경우 부하 회로에 커패시터를 추가하여 수행됩니다.
피상 전력 |S|볼트 암페어(VA) 단위는 볼트(V) 단위의 전압 V와 암페어(A) 단위의 전류 I를 곱한 값과 같습니다.
|S(VA)| = V(V) × I(A)
VAR(볼트 암페어 무효)의 무효 전력 Q는 피상 전력 |S|의 제곱의 제곱근과 같습니다.볼트 암페어(VA)에서 실제 전력 P의 제곱(와트(W))을 뺀 값(피타고라스 정리):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
VAR(볼트 암페어 무효)의 무효 전력 Q는 리액턴스 Xc로 나눈 전압 V(볼트(V))의 제곱과 같습니다.
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
따라서 회로에 병렬로 추가되어야 하는 패럿(F) 단위의 역률 보정 커패시터는 무효 전력 Q(볼트 암페어 무효(VAR) 단위)를 2π 곱하기 주파수 f(헤르츠(Hz) 단위) 곱하기 제곱으로 나눈 값과 같습니다. 볼트(V) 단위의 전압 V:
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)