Beregning av effektfaktorkorreksjon: 8 trinn (med bilder)

Innhold

Trinn
Advarsler
Nødvendigheter

Gjennom effektfaktorkorreksjonen kan du beregne tilsynelatende effekt, effekt, reaktiv effekt og fasevinkel. Tenk på ligningen til en rettvinklet trekant. For å beregne en vinkel må du vite hva cosinus, sinus og tangens er. Du må også bruke Pythagoras teorem (c² = a² + b² ) for å beregne dimensjonene til sidene i trekanten. Du må også vite hvilke enheter hver type evne har. Tilsynelatende effekt måles i Volt-Ampère. Effekt måles i watt og reaktiv effekt uttrykkes i volt-ampere reaktive (VAR) enheter. Det er flere ligninger for å beregne disse, og alle vil bli dekket i denne artikkelen. Du har nå grunnlaget for det du prøver å beregne.

Trinn

1. Beregn impedansen. (Lat som om impedansen er på samme sted som tilsynelatende kraft i bildet ovenfor). For å bestemme impedansen bruker du Pythagoras teorem, c² = √ (a² + b²).

Bilde med tittelen Calculate Power Factor Correction Trinn 2

2. Dermed er den totale impedansen (representert som `Z`) lik kraften i annen, pluss den reaktive effekten i annen, så tar du kvadratroten av svaret.

(Z = √(60² + 60²)). Så hvis du legger det inn i den vitenskapelige kalkulatoren din, vil svaret være 84,85Ω. (Z = 84,85Ω).

Bilde med tittelen Calculate Power Factor Correction Trinn 3

3. Bestem fasevinkelen. Så nå har du hypotenusen, som er impedansen. Du har også en tilstøtende side, kraften, og du har den motsatte siden, den reaktive kraften. Så for å finne vinkelen kan du bruke en av formlene nevnt tidligere. For eksempel bruker vi tangentformelen, dvs. motsatt side delt på tilstøtende (reaktiv/effekt).

Du har da en ligning som: (60/60 = 1)

Bilde med tittelen Calculate Power Factor Correction Trinn 4

4. Ta den resiproke av tangenten for fasevinkelen. Den inverse tangenten er en knapp på kalkulatoren. Så ta nå den inverse tangensen til ligningen i forrige trinn og du får fasevinkelen. Ligningen din skal se omtrent slik ut: tan ‾ ¹ (1) = fasevinkel. svaret ditt vil da være 45°.

Bilde med tittelen Calculate Power Factor Correction Trinn 5

5. Beregn den totale strømmen (Ampere). Strømmen vises også som en `A` i enheten Ampere. Formelen som brukes til å beregne strømmen er spenningen delt på impedansen, så dette er: 120V/84,85Ω. Du har nå et svar på omtrent 1.141A. (120V/84,84Ω = 1,141A).

Bilde med tittelen Calculate Power Factor Correction Trinn 6

6. Du må nå beregne den tilsynelatende kraften vist som `S`. Du trenger ikke bruke Pythagoras teorem for å beregne tilsynelatende kraft fordi hypotenusen din anses som din impedans. Husk at tilsynelatende effekt bruker enheten Volt-Ampere: vi kan beregne den tilsynelatende effekten ved å bruke formelen: Spenning i annen dividert med den totale impedansen. Din ligning skal se slik ut: 120V²/84,85Ω. Nå skal du få et svar som: 169.71VA. (120²/84,85 = 169,71).

Bilde med tittelen Calculate Power Factor Correction Trinn 7

7. Du må nå beregne kraften som vises som `P`. For å beregne kraften trenger du strømmen som du gjorde i trinn fire. Effekten er i watt og beregnes ved å multiplisere strømmen i annen (1,141²) med motstanden (60Ω) i kretsen din. Du skal få et svar på 78,11 watt. Ligningen skal se slik ut: 1,141² x 60 = 78,11.

Bilde med tittelen Calculate Power Factor Correction Trinn 8

8. Beregn kraften eller effektfaktoren! For å beregne effektfaktoren trenger du følgende informasjon: Watt og Volt-Ampere. Du beregnet denne informasjonen i de foregående trinnene. Effekten er lik 78,11W og Volt-Ampère er 169,71VA. Formelen for effektfaktoren, også representert som Pf, er watt delt på Volt-Amp. Din ligning ser nå slik ut: 78.11/169.71 = 0.460.

Dette kan også uttrykkes i prosent, så du ganger 0,460 med 100, som gir en effektfaktor på 46 %.

Advarsler

Når du beregner impedans, bruker du den inverse tangentfunksjonen og ikke bare den vanlige tangentfunksjonen på kalkulatoren. Ellers får du feil fasevinkel.
Dette var bare et veldig enkelt eksempel på beregning av fasevinkel og effektfaktor. Det er mye mer kompliserte kretser, inkludert kapasitanskraft og høyere motstand og impedans.