Kraftfaktorberegning

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Effektfaktor er den viktigste faktoren for å evaluere effektiviteten av bruken av elektrisk energi i et kraftsystemnettverk. Hvis effektfaktoren er god eller høy (enhet), kan vi si at mer effektivt blir den elektriske kraften brukt i et kraftsystem. Ettersom effektfaktoren er dårlig eller reduseres, reduseres effektiviteten ved bruk av elektrisk kraft i kraftsystemet. Den dårlige effektfaktoren eller effektfaktorreduksjonen skyldes forskjellige årsaker. Så for å forbedre effektfaktoren er det forskjellige kraftfaktorkorrigeringsteknikker. Effektfaktorkorrigering ved bruk av effektfaktorkorrigeringskondensatorer er den beste og effektive metoden for forskjellige effektfaktorkorrigeringsmetoder. Men først og fremst må vi vite hva som er effektfaktor, effektfaktorberegning og effektfaktorkorreksjon.

Hva er Power Factor?

En effektfaktor kan beskrives i forskjellige termer, slik at den kan kalles forholdet mellom aktiv effekt og tilsynelatende effekt. Den kan defineres som cosinus for vinkelen mellom spenning og strøm. Kosinusen til vinkelen mellom spenning og strøm betraktes (ikke sinus- eller tangens- eller cotangensvinkel), fordi fasediagrammet over spenning eller strøm fra krafttrekanten blir vurdert.




Kraftfaktorberegning

Vi diskuterte at effektiviteten til kraftsystemet avhenger av effektfaktoren og for å forbedre effektiv bruk av strøm i et kraftsystem kraftfaktoren må forbedres. Men før det må vi kjenne kraftfaktoren til kraftsystemet, dvs. vi må kjenne effektfaktorberegningen. Effektfaktorberegningen kan utledes ved å bruke vinkelen mellom forsyningsspenning og belastningsstrøm som vist på figuren.

Vinkel mellom forsyningsspenning og laststrøm

Vinkel mellom forsyningsspenning og laststrøm



Effektfaktoren ligger alltid i et lukket intervall på -1 til +1. Effektfaktorberegningen kan gjøres ved hjelp av en krafttrekant, cosinus av vinkelen mellom aktiv kraft og tilsynelatende kraft blir betraktet som effektfaktor, og den er den samme som vinkelen mellom forsyningsspenningen og last strøm.

Vinkel mellom aktiv kraft og tilsynelatende kraft

Vinkel mellom aktiv kraft og tilsynelatende kraft

Så hvis vinkelen mellom forsyningsspenningen og belastningsstrømmen eller vinkelen mellom aktiv og tilsynelatende effekt reduseres, så øker cosinusen til denne vinkelen, noe som gjør at effektfaktoren er nesten enhet. Dette indikerer effektiviteten av bruk av elektrisk kraft i et kraftsystem. Faktisk er enhetseffektfaktor praktisk talt ikke mulig på grunn av de kapasitive og induktive belastningene som forårsaker ledelse eller forsinkelse. Dermed for å forbedre kraftfaktoren for å bruke elektrisk strøm effektivt er det forskjellige kraftfaktorkorrigeringsteknikker.

Tidligere i denne artikkelen diskuterte vi at effektfaktorberegning kan gjøres ved hjelp av vinkelen mellom forsyningsspenning og laststrøm eller vinkel mellom aktiv effekt og tilsynelatende effekt. Hvis vi vurderer ligningen av kraften, kan beregningen av effektfaktoren gjøres som følger.


I de følgende ligningene, S-tilsynelatende kraft, Q-reaktiv effekt og P-aktiv kraft. Kraftstriangel dannet av disse kreftene er vist i figuren.

Power Factor og Power Triangle

Power Factor og Power Triangle

Den virkelige kraften som brukes til å mate belastninger blir betegnet som aktiv effekt (P) og er gitt som

Aktiv kraft

Aktiv kraft

Den tilsynelatende effekten (S) er øyeblikkelig kraftoscillerende komponentstørrelse målt i VA eller KVA, og den kan uttrykkes som følger

Tilsynelatende effekt

Tilsynelatende effekt

Den reaktive kraften og lagret energi i kraftsystemet er proporsjonale med hverandre og måles i VAR eller KVAR. Nå kan effektfaktorberegning uttrykkes som

Maktfaktor

Maktfaktor

Effektfaktor (PF) kalles også fortrengningseffektfaktor (DPF).

Enfaset effektfaktorberegning og trefasefaktorberegning kan gis som vist nedenfor, som blir trukket fra ligningsfasen for enfaset og trefaset effekt.

Enfaset effektfaktor er gitt som

Enfaset kraftfaktorberegning

Enfaset kraftfaktorberegning

Hvor effekt-kW, spennings-volt og strøm-ampere.

Tre effektfaktor avledet fra trefasekraftberegning

Tre-fase kraftfaktorberegning (linje til linjespenning)

Tre-fase kraftfaktorberegning (linje til linjespenning)

Hvor Power-kW, Line to Line Voltage-Volt og Current-Amperes.

Tre-fase kraftfaktorberegning (linje til nøytral spenning)

Tre-fase kraftfaktorberegning (linje til nøytral spenning)

Hvor Power-kW, Line to Line Voltage-Volt og Current-Amperes.

Power Factor Correction

Etter beregning av effektfaktor, hvis det er bra, sies den elektriske kraften å bli brukt effektivt i kraftsystemet. Men hvis effektfaktorberegningen gir dårlig effektfaktor, kreves det effektfaktorkorreksjon for å forbedre systemeffektiviteten. Det er forskjellige grunner som induktive belastninger (induksjonsgeneratorer, induksjonsmotorer, utladningslamper med høy intensitet og så videre), på grunn av hvilken effektfaktor som påvirkes.

Så, effektfaktorkorreksjon vil forbedre spenningsnivået i kraftsystemet, redusere tap som vil øke systemkapasiteten, eliminerer effektfaktorstraff, reduserer behovet for topp aktiv effekt og reduserer dermed bruksgebyrene. Det er forskjellige metoder for effektfaktorkorreksjon (reduserer vinkelen mellom forsyningsspenning og belastningsstrøm, og øker derved effektfaktorverdien mot enhet) som effektfaktorkorreksjon ved bruk av effektfaktorkorrigeringskondensatorer, synkron, filter og aktiv boostfaktorkorreksjon.

Effektfaktorforbedring ved bruk av kondensatorer for korrigering av kraftfaktorer

Kondensatorer for korrigering av kraftfaktorer

Kondensatorer for korrigering av kraftfaktorer

Effektfaktoren kan forbedres ved bruk av effektfaktorkorrigeringskondensatorer ved bruk av egenskapene til kondensatorer, dvs. en ledende effektfaktor som kan redusere effekten på effektfaktoren ved induktive belastninger. Fordi den induktive belastningens induktive reaktans kan avbrytes ved hjelp av den kapasitive reaktansen til effektfaktorkorreksjonskondensatorene. Det finnes forskjellige typer effektfaktorkorrigeringskondensatorer som ABB effektfaktorkorrigeringskondensatorer, faste effektfaktorkorrigeringskondensatorer og automatiske effektfaktorkorrigeringskondensatorer, som vanligvis brukes til effektfaktorkorreksjon.

I denne artikkelen diskuterte vi om beregning av effektfaktor, men vet du hvordan du skal beregne motstand ved hjelp av motstandsfargekode ? Er du klar over motstandskalkulator online og Ohms lovkalkulator?