Izračun faktorja moči

Faktor moči je pomemben dejavnik za oceno učinkovitosti uporabe električna energija v omrežju elektroenergetskega sistema. Če je faktor moči dober ali visok (enotnost), lahko rečemo, da se učinkoviteje električna energija uporablja v elektroenergetskem sistemu. Ker je faktor moči slab ali se zmanjša, se učinkovitost porabe električne energije zmanjša v elektroenergetskem sistemu. Slab faktor moči ali zmanjšanje faktorja moči je posledica različnih razlogov. Za izboljšanje faktorja moči obstajajo različne tehnike popravljanja faktorja moči. Korekcija faktorja moči z uporabo kondenzatorjev za korekcijo faktorja moči je najboljša in najučinkovitejša metoda različnih metod popravljanja faktorjev moči. V prvi vrsti pa moramo vedeti, kaj je faktor moči, izračun faktorja moči in popravek faktorja moči.

Kaj je faktor moči?

Faktor moči lahko opišemo z različnimi izrazi, lahko ga imenujemo razmerje med aktivno močjo in navidezno močjo, definiramo ga lahko kot kosinus kota med napetostjo in tokom. Kosinus kota med napetost in tok (ne sinus ali tangenta ali kotangens kota), ker je upoštevan fazorski diagram napetosti ali toka iz napajalnega trikotnika.

Izračun faktorja moči

Razpravljali smo o tem, da je učinkovitost elektroenergetskega sistema odvisna od faktorja moči in za izboljšanje učinkovite uporabe sistema moč v elektroenergetskem sistemu faktor moči je treba izboljšati. Pred tem pa moramo poznati faktor moči elektroenergetskega sistema, to je, moramo vedeti izračun faktorja moči. Izračun faktorja moči lahko dobimo z uporabo kota med napajalno napetostjo in tokovom obremenitve, kot je prikazano na sliki.

Kot med napajalno napetostjo in obremenitvenim tokom

Faktor moči je vedno v zaprtem intervalu od -1 do +1. Izračun faktorja moči lahko izvedemo z uporabo trikotnika moči, kosinus kota med aktivno močjo in navidezno močjo se šteje za faktor moči in je enak kotu med napajalna napetost in obremenitveni tok.

Kot med aktivno močjo in navidezno močjo

Torej, če se kot med napajalno napetostjo in tokovno obremenitvijo zmanjša ali kot med aktivno in navidezno močjo zmanjša, se kosinus tega kota poveča, zaradi česar je faktor moči skoraj enak. To kaže na učinkovitost uporabe električne energije v elektroenergetskem sistemu. Dejansko faktor moči enotnosti praktično ni mogoč zaradi kapacitivnih in induktivnih obremenitev, ki povzročajo vodenje ali zaostajanje. Tako za izboljšanje faktorja moči za uporabo električna energija učinkovito obstajajo različne tehnike popravljanja faktorja moči.

Prej v tem članku smo razpravljali o tem, da lahko izračun faktorja moči opravimo z uporabo kota med napajalno napetostjo in tokovom obremenitve ali kota med aktivno močjo in navidezno močjo. Če upoštevamo enačbo moči, lahko izračun faktorja moči izvedemo na naslednji način.

V naslednjih enačbah: S-navidezna moč, Q-reaktivna moč in P-aktivna moč. Močnostni trikotnik, ki ga tvorijo te moči, je prikazan na sliki.

Faktor moči in trikotnik moči

Dejanska moč, ki se uporablja za napajanje bremen, se imenuje aktivna moč (P) in je podana kot

Aktivna moč

Navidezna moč (S) je trenutna velikost nihajoče moči, izmerjena v VA ali KVA, in jo lahko izrazimo na naslednji način

Navidezna moč

Reaktivna moč in shranjena energija v elektroenergetskem sistemu so sorazmerni med seboj in se meri v VAR ali KVAR. Zdaj lahko izračun faktorja moči izrazimo kot

Faktor moči

Faktor moči (PF) se imenuje tudi faktor izpodrivne moči (DPF).

Izračun enofaznega faktorja moči in izračun trifaznega faktorja moči sta podana, kot je prikazano spodaj, kar se odšteje od enačb za izračun enofazne in trifazne moči.

Enofazni faktor moči je podan kot

Izračun enofaznega faktorja moči

Kjer je moč-kW, napetost-volt in tok-amper.

Tri faktor moči, izpeljan iz trifaznega izračuna moči

Izračun faktorja moči treh faz (napetost med vrsticami)

Kjer je moč-kW, napetost-volt med napetostjo in tok-amper.

Izračun trifaznega faktorja moči (napetost od črte do nevtralne napetosti)

Kjer je moč-kW, napetost-volt med napetostjo in tok-amper.

Popravek faktorja moči

Po dobrem izračunu faktorja moči naj bi se električna energija učinkovito uporabljala v elektroenergetskem sistemu. Če pa izračun faktorja moči daje slab faktor moči, je za izboljšanje učinkovitosti sistema potreben popravek faktorja moči. Obstajajo različni razlogi, kot so induktivne obremenitve (indukcijski generatorji, asinhronski motorji, visokointenzivne sijalke itd.), zaradi katerih vpliva faktor moči.

Torej bo popravek faktorja moči izboljšal nivo napetosti v elektroenergetskem sistemu, zmanjšal izgube, ki bodo povečali zmogljivost sistema, odpravil kazen faktorja moči, zmanjšal povpraševanje po največji moči in s tem zmanjšal uporabnine. Obstajajo različne metode za korekcijo faktorja moči (zmanjšanje kota med napajalno napetostjo in tokovom obremenitve, s čimer se poveča vrednost faktorja moči proti enotnosti), kot je korekcija faktorja moči z uporabo kondenzatorjev za korekcijo faktorja moči, sinhrono, korekcijo faktorja moči za povečanje moči.

Izboljšanje faktorja moči z uporabo kondenzatorjev za korekcijo faktorja moči

Kondenzatorji za korekcijo faktorja moči

Faktor moči je mogoče izboljšati s kondenzatorji za korekcijo faktorja moči z uporabo lastnosti kondenzatorjev, tj. Vodilni faktor moči, ki lahko zmanjša učinek na faktor moči z induktivnimi obremenitvami. Ker je induktivno reaktanco induktivne obremenitve mogoče preklicati z uporabo kapacitivne reaktancije kondenzatorjev za korekcijo faktorja moči. Obstajajo različne vrste kondenzatorjev za korekcijo faktorja moči, kot so kondenzatorji za korekcijo faktorja moči ABB, kondenzatorji za korekcijo faktorja moči s fiksno močjo in kondenzatorji za samodejno korekcijo faktorja moči, ki se običajno uporabljajo za korekcijo faktorja moči.

V tem članku smo razpravljali o izračunu faktorja moči, a ali veste, kako izračunati upor z uporabo barvna koda upora ? Ali poznate spletni kalkulator uporov in kalkulator Ohmovega zakona?