Effektfaktor är den viktigaste faktorn för att utvärdera effektiviteten av användningen av elkraft i ett kraftnätverk. Om effektfaktorn är god eller hög (enhet), kan vi säga att mer effektivt används elkraften i ett kraftsystem. Eftersom effektfaktorn är dålig eller minskar minskar effektiviteten i användningen av elkraft i kraftsystemet. Den dåliga effektfaktorn eller minskningen av effektfaktorn beror på olika orsaker. Så för att förbättra effektfaktorn finns det olika effektfaktorkorrigeringstekniker. Effektfaktorkorrigering med effektfaktorkorrigeringskondensatorer är den bästa och effektiva metoden för olika effektfaktorkorrigeringsmetoder. Men i första hand måste vi veta vad som är effektfaktor, effektfaktorberäkning och effektfaktorkorrigering.
Vad är Power Factor?
En effektfaktor kan beskrivas i olika termer, den kan kallas som förhållandet mellan aktiv effekt och uppenbar effekt, den kan definieras som cosinus för vinkel mellan spänning och ström. Cosinus för vinkeln mellan spänning och ström betraktas (inte sinus, tangent eller cotangentvinkel), eftersom fasdiagrammet för spänning eller ström från kraft triangeln beaktas.
Effektfaktorberäkning
Vi diskuterade att effektiviteten i kraftsystemet beror på effektfaktorn och för att förbättra effektiv användning av kraft i ett kraftsystem effektfaktorn måste förbättras. Men innan det måste vi känna till effektfaktorn i kraftsystemet, det vill säga vi måste känna till effektfaktorberäkningen. Effektfaktorberäkningen kan härledas med hjälp av vinkeln mellan matningsspänning och belastningsström som visas i figuren.
Vinkel mellan matningsspänning och lastström
Effektfaktorn ligger alltid i ett slutet intervall på -1 till +1. Effektfaktorberäkningen kan göras med en effektstriangel, cosinus för vinkeln mellan aktiv effekt och skenbar effekt betraktas som effektfaktor och den är densamma som vinkeln mellan matningsspänning och lastström.
Vinkel mellan aktiv kraft och uppenbar kraft
Så, om vinkeln mellan matningsspänningen och belastningsströmmen eller vinkeln mellan aktiv och uppenbar effekt minskar, så ökar cosinus för denna vinkel vilket gör effektfaktorn nästan enhet. Detta indikerar effektiviteten i användningen av elkraft i ett kraftsystem. Faktum är att enhetseffektfaktor praktiskt taget inte är möjlig på grund av de kapacitiva och induktiva belastningarna som orsakar ledning eller eftersläpning. Således för att förbättra effektfaktorn för att kunna använda elektrisk kraft effektivt finns det olika effektfaktorkorrigeringstekniker.
Tidigare i den här artikeln diskuterade vi att effektfaktorberäkning kan göras med hjälp av vinkeln mellan matningsspänning och belastningsström eller vinkel mellan aktiv effekt och skenbar effekt. Om vi tar hänsyn till effektens ekvation kan beräkningen av effektfaktorn göras enligt följande.
I följande ekvationer, S-uppenbar effekt, Q-reaktiv effekt och P-aktiv effekt. Kraftstriangeln som bildas av dessa krafter visas i figuren.
Power Factor och Power Triangle
Den verkliga effekten som används för matning av belastningar betecknas som aktiv effekt (P) och ges som
Aktiv makt
Den skenbara effekten (S) är momentan kraftoscillerande komponentstorlek mätt i VA eller KVA och den kan uttryckas enligt följande
Tydlig kraft
Den reaktiva kraften och lagrad energi i kraftsystemet är proportionella mot varandra och mäts i VAR eller KVAR. Nu kan effektfaktorberäkning uttryckas som
Effektfaktor
Effektfaktor (PF) kallas också förskjutningseffektfaktor (DPF).
Enfas effektfaktorberäkning och trefas effektfaktorberäkning kan ges såsom visas nedan som dras av från enfas- och trefaseffektberäkningsekvationer.
Enfas effektfaktor ges som
Enfas beräkning av effektfaktor
Där effekt-kW, spännings-volt och ström-ampere.
Tre effektfaktorer härledda från trefas effektberäkning
Trefas effektfaktorberäkning (linje till linjespänning)
Där Power-kW, Line to Line Voltage-Volt och Current-Amperes.
Trefas effektfaktorberäkning (linje till neutral spänning)
Där Power-kW, Line to Line Voltage-Volt och Current-Amperes.
Effektfaktorkorrigering
Efter beräkning av effektfaktor, om den är bra, sägs den elektriska effekten användas effektivt i kraftsystemet. Men om effektfaktorberäkningen ger dålig effektfaktor krävs effektfaktorkorrigering för att förbättra systemeffektiviteten. Det finns olika orsaker som induktiva belastningar (induktionsgeneratorer, induktionsmotorer, urladdningslampor med hög intensitet och så vidare), på grund av vilken effektfaktor påverkas.
Så, effektfaktorkorrigering förbättrar spänningsnivåerna i kraftsystemet, minskar förluster som ökar systemkapaciteten, eliminerar effektfaktorstraff, minskar efterfrågan på toppaktiv effekt och minskar därmed elavgifter. Det finns olika metoder för effektfaktorkorrigering (minskning av vinkeln mellan matningsspänning och belastningsström, vilket därigenom ökar effektfaktorvärdet mot enhet) såsom effektfaktorkorrigering med effektfaktorkorrigeringskondensatorer, synkron, filter och aktiv boostfaktorkorrigering.
Effektfaktorförbättring med hjälp av effektfaktorkorrigeringskondensatorer
Effektfaktorkorrigeringskondensatorer
Effektfaktorn kan förbättras med användning av effektfaktorkorrigeringskondensatorer med användning av kondensatorns egenskap, dvs. en ledande effektfaktor som kan minska effekten på effektfaktorn genom induktiva belastningar. Den induktiva belastningens induktiva reaktans kan därför avbrytas med hjälp av den kapacitiva reaktansen hos effektfaktorkorrigeringskondensatorerna. Det finns olika typer av effektfaktorkorrigeringskondensatorer, såsom ABB-effektfaktorkorrigeringskondensatorer, fasta effektfaktorkorrigeringskondensatorer och automatiska effektfaktorkorrigeringskondensatorer, som vanligtvis används för effektfaktorkorrigering.
I den här artikeln diskuterade vi beräkning av effektfaktor men vet du hur man beräknar motstånd med hjälp av motståndsfärgkod ? Känner du till online-motståndskalkylatorn och Ohms lagräknare?
