I AC-kretsar är effektfaktorn förhållandet mellan den verkliga effekt som används för att utföra arbete och den skenbara effekt som tillförs kretsen.
Effektfaktorn kan få värden i intervallet från 0 till 1.
När all effekt är reaktiv effekt utan verklig effekt (vanligtvis induktiv belastning) - är effektfaktorn 0.
När all effekt är verklig effekt utan reaktiv effekt (resistiv belastning) - är effektfaktorn 1.
Effektfaktorn är lika med den verkliga eller sanna effekten P i watt (W) dividerat med den skenbara effekten |S|i volt-ampere (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - effektfaktor.
P - verklig effekt i watt (W).
|S|- skenbar effekt - storleken på den komplexa effekten i volt⋅ampere (VA).
För sinusström är effektfaktorn PF lika med det absoluta värdet av cosinus för den skenbara effektfasvinkeln φ (vilket också är impedansfasvinkeln):
PF = |cos φ|
PF är effektfaktorn.
φ är den aktuella effektfasvinkeln.
Den verkliga effekten P i watt (W) är lika med den skenbara effekten |S|i volt-ampere (VA) gånger effektfaktorn PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
När kretsen har en resistiv impedansbelastning är den verkliga effekten P lika med den skenbara effekten |S|och effektfaktorn PF är lika med 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
Den reaktiva effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) är lika med den skenbara effekten |S|i volt-ampere (VA) gånger sinus för fasvinkeln φ :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Enfaskretsberäkning från verklig effektmätare som visar P i kilowatt (kW), spänning V i volt (V) och ström I i ampere (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Trefaskretsberäkning från mätaravläsning P i kilowatt (kW), linje-till-ledningsspänning V L-L i volt (V) och ström I i ampere (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Trefaskretsberäkning från mätaravläsning P i kilowatt (kW), linje till linje neutral V L-N i volt (V) och ström I i ampere (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
Effektfaktorkorrigering är en justering av den elektriska kretsen för att ändra effektfaktorn nära 1.
Effektfaktor nära 1 kommer att minska den reaktiva effekten i kretsen och det mesta av effekten i kretsen kommer att vara verklig effekt.Detta kommer också att minska kraftledningsförlusterna.
Effektfaktorkorrigeringen görs vanligtvis genom att lägga till kondensatorer till belastningskretsen, när kretsen har induktiva komponenter, som en elmotor.
Den skenbara kraften |S|i volt-ampere (VA) är lika med spänningen V i volt (V) gånger strömmen I i ampere (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
Den reaktiva effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) är lika med kvadratroten av kvadraten av den skenbara effekten |S|i volt-ampere (VA) minus kvadraten på den verkliga effekten P i watt (W) (pythagoras sats):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
Den reaktiva effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) är lika med kvadraten på spänningen V i volt (V) dividerat med 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 effektfaktorkorrigeringskondensatorn i Farad (F) som bör adderas till kretsen parallellt är lika med den reaktiva effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) dividerat med 2π gånger frekvensen f i Hertz (Hz) gånger kvadraten spänning V i volt (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising