I AC-kretser er effektfaktoren forholdet mellom den reelle kraften som brukes til å utføre arbeid og den tilsynelatende kraften som tilføres kretsen.
Effektfaktoren kan få verdier i området fra 0 til 1.
Når all kraften er reaktiv effekt uten reell effekt (vanligvis induktiv belastning) - er effektfaktoren 0.
Når all kraften er reell effekt uten reaktiv effekt (resistiv belastning) - er effektfaktoren 1.
Effektfaktoren er lik den reelle eller sanne effekten P i watt (W) delt på den tilsynelatende effekten |S|i volt-ampere (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - effektfaktor.
P - reell effekt i watt (W).
|S|- tilsynelatende effekt - størrelsen på den komplekse effekten i volt⋅ampere (VA).
For sinusstrøm er effektfaktoren PF lik den absolutte verdien av cosinus til den tilsynelatende effektfasevinkelen φ (som også er impedansfasevinkelen):
PF = |cos φ|
PF er effektfaktoren.
φ er den tilsynelatende effektfasevinkelen.
Den virkelige effekten P i watt (W) er lik den tilsynelatende effekten |S|i volt-ampere (VA) ganger effektfaktoren PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
Når kretsen har en resistiv impedansbelastning, er den reelle effekten P lik den tilsynelatende effekten |S|og effektfaktoren PF er lik 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
Den reaktive effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) er lik den tilsynelatende effekten |S|i volt-ampere (VA) ganger sinusen til fasevinkelen φ :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Enkeltfasekretsberegning fra virkelig effektmåleravlesning P i kilowatt (kW), spenning V i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Trefasekretsberegning fra virkelig effektmåleravlesning P i kilowatt (kW), linje-til-linjespenning V L-L i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Trefasekretsberegning fra virkelig effektmåleravlesning P i kilowatt (kW), linje til linje nøytral V L-N i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
Effektfaktorkorreksjon er en justering av den elektriske kretsen for å endre effektfaktoren nær 1.
Effektfaktor nær 1 vil redusere den reaktive effekten i kretsen og mesteparten av kraften i kretsen vil være reell effekt.Dette vil også redusere tap av kraftledninger.
Effektfaktorkorreksjonen gjøres vanligvis ved å legge til kondensatorer til lastkretsen, når kretsen har induktive komponenter, som en elektrisk motor.
Den tilsynelatende kraften |S|i volt-ampere (VA) er lik spenningen V i volt (V) ganger strømmen I i ampere (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
Den reaktive effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) er lik kvadratroten av kvadratet av den tilsynelatende effekten |S|i volt-ampere (VA) minus kvadratet av den virkelige kraften P i watt (W) (pythagoras teorem):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
Den reaktive effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) er lik kvadratet av spenningen V i volt (V) delt på reaktansen Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Så effektfaktorkorreksjonskondensatoren i Farad (F) som skal legges til kretsen parallelt er lik den reaktive effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) delt på 2π ganger frekvensen f i Hertz (Hz) ganger kvadratet spenning V i volt (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising