Factorul de putere este factorul semnificativ pentru evaluarea eficacității utilizării energie electrică într-o rețea a sistemului de alimentare. Dacă factorul de putere este bun sau mare (unitate), atunci putem spune că mai eficient puterea electrică este utilizată într-un sistem de alimentare. Deoarece factorul de putere este slab sau se reduce, eficiența utilizării energiei electrice se reduce în sistemul de alimentare. Factorul de putere slab sau reducerea factorului de putere este cauzat de diverse motive. Deci, pentru îmbunătățirea factorului de putere există diverse tehnici de corectare a factorului de putere. Corecția factorului de putere utilizând condensatori de corecție a factorului de putere este cea mai bună și eficientă metodă a diferitelor metode de corecție a factorului de putere. Dar, în primul rând, trebuie să știm ce este factorul de putere, calculul factorului de putere și corectarea factorului de putere.
Ce este factorul de putere?
Un factor de putere poate fi descris în termeni diferiți, poate fi numit raportul dintre puterea activă și puterea aparentă, poate fi definit ca cosinusul unghiului dintre tensiune și curent. Cosinusul unghiului dintre tensiune și curent este considerat (nu unghiul sinusual sau tangent sau cotangent), deoarece este considerată diagrama fazorală a tensiunii sau curentului din triunghiul de putere.
Calculul factorului de putere
Am discutat că eficiența sistemului de alimentare depinde de factorul de putere și de a îmbunătăți utilizarea efectivă a putere într-un sistem de alimentare factorul de putere trebuie îmbunătățit. Dar, înainte de aceasta, trebuie să cunoaștem factorul de putere al sistemului de putere, adică trebuie să cunoaștem calculul factorului de putere. Calculul factorului de putere poate fi derivat utilizând unghiul dintre tensiunea de alimentare și curentul de sarcină așa cum se arată în figură.
Unghiul dintre tensiunea de alimentare și curentul de încărcare
Factorul de putere se află întotdeauna într-un interval închis de la -1 la +1. Calculul factorului de putere se poate face folosind un triunghi de putere, cosinusul unghiului dintre puterea activă și puterea aparentă este considerat factor de putere și este același cu unghiul dintre Tensiunea de alimentare și încărcați curentul.
Unghiul dintre puterea activă și puterea aparentă
Deci, dacă unghiul dintre tensiunea de alimentare și curentul de sarcină sau unghiul dintre puterea activă și cea aparentă se reduce, atunci cosinusul acestui unghi crește, ceea ce face ca factorul de putere să fie aproape unitar. Acest lucru indică eficiența utilizării energiei electrice într-un sistem de alimentare. De fapt, factorul de putere al unității nu este practic posibil din cauza încărcărilor capacitive și inductive care determină conducerea sau întârzierea. Astfel, pentru îmbunătățirea factorului de putere în vederea utilizării putere electrica în mod eficient, există diverse tehnici de corecție a factorului de putere.
Mai devreme în acest articol, am discutat că calculul factorului de putere se poate face folosind unghiul dintre tensiunea de alimentare și curentul de sarcină sau unghiul dintre puterea activă și puterea aparentă. Dacă luăm în considerare ecuația puterii, atunci calculul factorului de putere se poate face după cum urmează.
În ecuațiile următoare, puterea aparentă S, puterea Q reactivă și puterea P activă. Triunghiul puterii format de aceste puteri este prezentat în figură.
Factorul de putere și triunghiul puterii
Puterea reală care este utilizată pentru alimentarea sarcinilor este denumită putere activă (P) și este dată ca
Putere activă
Puterea aparentă (S) este magnitudinea componentei oscilante a puterii instantanee măsurată în VA sau KVA și poate fi exprimată după cum urmează
Putere aparentă
Puterea reactivă și energie stocată în sistemul de alimentare sunt proporționale între ele și se măsoară în VAR sau KVAR. Acum, calculul factorului de putere poate fi exprimat ca
Factor de putere
Factorul de putere (PF) este, de asemenea, numit factor de putere de deplasare (DPF).
Calculul factorului de putere monofazat și calculul factorului de putere trifazat poate fi dat așa cum se arată mai jos, care sunt deduse din ecuațiile de calcul ale puterii monofazate și trifazate.
Factorul de putere monofazat este dat ca
Calculul factorului de putere monofazat
Unde putere-kW, tensiune-volți și curent-amperi.
Trei factori de putere derivați din calculul puterii trifazate
Calcul trifazat al factorului de putere (tensiune linie-linie)
Unde Putere-kW, tensiune de la linie la linie-volți și amperi de curent.
Calculul factorului de putere trifazat (tensiune de la linie la neutru)
În cazul în care putere-kW, tensiune de la linie la linie-volți și amperi de curent.
Corecția factorului de putere
După calculul factorului de putere, dacă este bun, atunci se spune că puterea electrică este utilizată eficient în sistemul de alimentare. Dar, dacă calculul factorului de putere oferă un factor de putere slab, atunci este necesară corectarea factorului de putere pentru îmbunătățirea eficienței sistemului. Există diverse motive, cum ar fi sarcini inductive (generatoare de inducție, motoare de inducție, lămpi de descărcare de mare intensitate și așa mai departe), din cauza cărora factorul de putere este afectat.
Deci, corectarea factorului de putere va îmbunătăți nivelurile de tensiune în sistemul de alimentare, reduce pierderile care vor crește capacitatea sistemului, elimină penalizarea factorului de putere, reduce cererea de putere activă de vârf, reducând astfel taxele de utilitate. Există diverse metode de corecție a factorului de putere (reducerea unghiului dintre tensiunea de alimentare și curentul de sarcină, crescând astfel valoarea factorului de putere spre unitate), cum ar fi corecția factorului de putere utilizând condensatori de corecție a factorului de putere, sincron, filtru și corecția factorului de putere de amplificare activă.
Îmbunătățirea factorului de putere utilizând condensatori de corecție a factorului de putere
Condensatori de corectare a factorului de putere
Factorul de putere poate fi îmbunătățit folosind condensatori de corecție a factorului de putere folosind proprietatea condensatorilor, adică un factor de putere principal care poate diminua efectul asupra factorului de putere prin sarcini inductive. Deoarece, reactanța inductivă a sarcinii inductive poate fi anulată utilizând reactanța capacitivă a condensatorilor de corecție a factorului de putere. Există diferite tipuri de condensatori de corecție a factorului de putere, cum ar fi condensatorii de corecție a factorului de putere ABB, condensatori de corecție a factorului de putere fix și condensatori de corecție automată a factorului de putere, care sunt de obicei folosiți pentru corecția factorului de putere.
În acest articol, am discutat despre calculul factorului de putere, dar știți cum să calculați rezistența folosind cod culoare rezistor ? Cunoașteți calculatorul de rezistență online și calculatorul legii Ohm?
