In AC-circuits is de vermogensfactor de verhouding tussen het werkelijke vermogen dat wordt gebruikt om werk te doen en het schijnbare vermogen dat aan het circuit wordt geleverd.
De vermogensfactor kan waarden krijgen in het bereik van 0 tot 1.
Wanneer al het vermogen reactief vermogen is zonder echt vermogen (meestal inductieve belasting), is de vermogensfactor 0.
Wanneer al het vermogen echt vermogen is zonder reactief vermogen (resistieve belasting), is de arbeidsfactor 1.
De vermogensfactor is gelijk aan het werkelijke of werkelijke vermogen P in watt (W) gedeeld door het schijnbaar vermogen |S|in volt-ampère (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - arbeidsfactor.
P - echt vermogen in watt (W).
|S|- schijnbaar vermogen - de grootte van het complexe vermogen in volt⋅ampère (VA).
Voor sinusoïdale stroom is de arbeidsfactor PF gelijk aan de absolute waarde van de cosinus van de schijnbare vermogensfasehoek φ (wat ook de impedantiefasehoek is):
PF = |cos φ|
PF is de arbeidsfactor.
φ is de vermoedelijke vermogensfasehoek.
Het werkelijke vermogen P in watt (W) is gelijk aan het schijnbare vermogen |S|in volt-ampère (VA) maal de arbeidsfactor PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
Wanneer de schakeling een ohmse impedantiebelasting heeft, is het werkelijke vermogen P gelijk aan het schijnbare vermogen |S|en de vermogensfactor PF is gelijk aan 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
Het blindvermogen Q in voltampère reactief (VAR) is gelijk aan het schijnbare vermogen |S|in volt-ampère (VA) maal de sinus van de fasehoek φ :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Eenfasige circuitberekening op basis van werkelijke vermogensmeterstand P in kilowatt (kW), spanning V in volt (V) en stroom I in ampère (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Driefasige circuitberekening op basis van werkelijke vermogensmeterstand P in kilowatt (kW), lijn-naar-lijnspanning V L-L in volt (V) en stroom I in ampère (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Driefasige circuitberekening op basis van werkelijke vermogensmeterstand P in kilowatt (kW), lijn naar lijn neutraal V L-N in volt (V) en stroom I in ampère (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
Arbeidsfactorcorrectie is een aanpassing van het elektrische circuit om de arbeidsfactor in de buurt van 1 te brengen.
De arbeidsfactor in de buurt van 1 zal het reactieve vermogen in het circuit verminderen en het grootste deel van het vermogen in het circuit zal echt vermogen zijn.Dit zal ook de verliezen van stroomlijnen verminderen.
De arbeidsfactorcorrectie wordt meestal gedaan door condensatoren toe te voegen aan het belastingscircuit, wanneer het circuit inductieve componenten heeft, zoals een elektromotor.
Het schijnbare vermogen |S|in volt-ampère (VA) is gelijk aan de spanning V in volt (V) maal de stroom I in ampère (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
Het blindvermogen Q in voltampère reactief (VAR) is gelijk aan de vierkantswortel van het kwadraat van het schijnbare vermogen |S|in volt-ampère (VA) minus het kwadraat van het werkelijke vermogen P in watt (W) (stelling van Pythagoras):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
Het blindvermogen Q in volt-ampère reactief (VAR) is gelijk aan het kwadraat van spanning V in volt (V) gedeeld door de reactantie Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Dus de vermogensfactorcorrectiecondensator in Farad (F) die parallel aan het circuit moet worden toegevoegd, is gelijk aan het blindvermogen Q in volt-ampère reactief (VAR) gedeeld door 2π maal de frequentie f in Hertz (Hz) maal het kwadraat spanning V in volt (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising