Typiske værdier Effektfaktor

Typiske værdier Effektfaktor

Typiske effektfaktorværdier (cosen φ)

Denne guide er en uundværlig ressource for alle, der er involveret i design, analyse eller styring af elektriske og energisystemer. Effektfaktor er et af de grundlæggende begreber inden for elektroteknik, og forståelsen heraf er afgørende for at sikre effektiviteten, stabiliteten og kvaliteten af ​​elektrisk energi, der leveres eller bruges i en bred vifte af applikationer.

Effektfaktor måler effektiviteten, hvormed et elektrisk system overfører aktiv (nyttig) energi i forhold til tilsyneladende energi (summen af ​​aktiv og reaktiv energi). En lav effektfaktor kan føre til energitab, ineffektivitet i brugen af ​​elektricitet og overbelastning af elektriske netværk. På den anden side indikerer en høj effektfaktor effektiv brug af elektrisk energi.

I denne guide vil vi udforske en række typiske effektfaktorværdier for en lang række elektriske og elektroniske udstyr og systemer. Vi vil give dig et detaljeret overblik over effektfaktorer, der almindeligvis forekommer i forskellige sammenhænge, ​​herunder elektriske motorer, elektroniske enheder, industrielt udstyr og strømsystemer.

Disse typiske effektfaktorværdier er en vigtig ressource for elektriske systemingeniører, teknikere og operatører, hvilket gør dem i stand til at foretage nøjagtige estimater af energiforbrug, identificere potentielle ineffektiviteter og planlægge strategier for at forbedre energieffektiviteten.

At forstå effektfaktoren er afgørende for at sikre, at elektriske systemer fungerer korrekt, reducere energiomkostningerne og fremme den overordnede energieffektivitet. Denne guide vil give dig praktisk viden og et klart overblik over typiske effektfaktorer, og hjælpe dig med at træffe informerede beslutninger i forbindelse med styring af elektricitet.

Typiske værdier Effektfaktor

Effektfaktoren (cos φ) for en elektrisk belastning er defineret som cosinus af faseforskydningsvinklen φ mellem spændingen V og strømforsyningsstrømmen I for selve belastningen i et elektrisk vekselstrømsystem.

I et elektrisk system med en ren resistiv belastning er faseforskydningen nul (cos φ = 1).

 Dette er den ideelle situation: den tilsyneladende effekt VA svarer til den aktive effekt W og den reaktive effekt VAR er nul.

I et system af induktiv type (elektrisk motor, lysstofrør osv.) med cos φ lavere end 1, er den reaktive (parasitære) effekt ikke nul. Hvis det når høje værdier, skal muligheden for at gå videre med en passende effektfaktorkorrektion af systemet tages i betragtning (elleverandører opkræver ekstra omkostninger til kunder til industrielle eller kommercielle brugere, som har en effektfaktor under en vis grænse - normalt 0,9, da dette påvirker effektiviteten af ​​transmissionsledningerne - for at overveje, at med cos φ = 0,7 ville tabene i kredsløbet næsten blive fordoblet, da de er proportionale med strømmens kvadrat).

Desuden bør alle komponenter i systemet (generatorer, kabler, transformere) være større for at kunne bære den nødvendige større strøm, med en åbenlys stigning i omkostningerne.    

Effektfaktoren måles med et instrument kaldet "Cosphimeter".

Kosfimeter

Typiske værdier Effektfaktor

Forskellen mellem aktiv, reaktiv og tilsyneladende effekt:

Aktiv (virkelig): det er den, der faktisk forbruges af en belastning – angivet med W;

Reaktiv: er en udvekslingsenergi mellem strømforsyningsledningen og den induktive belastning, genererer den ikke forbrug - det er angivet med VAR;

Tilsyneladende: det er summen (i kvadratur) mellem den aktive og reaktive effekt – angivet med VA.

I rent resistive kredsløb med bestemte brugere (glødepærer, vandvarmere, ovne osv.), er den tilsyneladende absorberede effekt al aktiv effekt (cos φ = 1).

I kredsløb med brugere, der har interne viklinger, der er i stand til at skabe variable magnetiske felter (motorer, svejsere, lysstofrør, transformatorer osv.), bruges en del af den absorberede effekt ikke som aktiv effekt W, men som reaktiv effekt VAR (cos φ <1).  

Trekant af magter

W - aktiv effekt

VAR - reaktiv effekt

VA - tilsyneladende magt

φ - faseforskydningsvinkel

Sådan korrigeres effektfaktoren (cos φ har en tendens til 1)

Effektfaktoren (cos φ) af lineære belastninger kan korrigeres gennem et passivt netværk af kondensatorer (effektfaktorkorrektionskondensatorer) for at have en værdi så tæt som muligt på 1, en nødvendig betingelse for at indikere, at al den energi, der leveres af kilden forbruges af belastningen.

For at korrigere effektfaktoren (omfase systemet) er det nødvendigt at levere reaktiv energi med modsat fortegn (tilføje kondensatorer, der annullerer de induktive eller kapacitive virkninger af belastningen).

Enhederne til korrektion af effektfaktoren (fasestik) kan placeres i en central position af det elektriske system, spredt langs det eller indsættes i de enkelte induktive belastninger. 

Effektfaktorkorrektion

Typiske værdier af effektfaktoren (cos φ)

Effektfaktoren (cos φ) måler et fænomen, der opstår, når belastninger ikke er rent resistive (såsom en lampe eller komfur), men omfatter elektriske viklinger eller kondensatorer.

Disse belastninger lagrer energi i form af et magnetfelt (i tilfælde af ledningsviklinger) eller et elektrisk felt (til kondensatorer) og returnerer det cyklisk til hver halvbølge til netværket uden faktisk at "forbruge" det.

En del af strømmen går så "frem og tilbage", kan måles, men bidrager ikke rigtigt til det sande forbrug i Watt (Active Power W).

Dette er grunden til, at det sande forbrug altid er lavere end værdien i VA (Apparent Power VA).

Der er et faseskift mellem spænding og strøm, som udtrykkes ved en værdi kaldet cos φ (den trigonometriske cosinus af vinklen mellem spændings- og strømvektorerne, kaldet med det græske bogstav φ).

Cos φ eller effektfaktoren kan variere mellem 0 og 1.
Den aktive effekt (W) er udtrykt i watt og er lig med:

Aktiv effekt (W) = Tilsyneladende effekt (VA) x effektfaktor (cos φ) - W = VA x cos φ - hvor V og A er henholdsvis volt og ampere

Typiske værdier

Udstyr

Effektfaktor cos φ

Asynkron motor med 0% belastningsfaktor 0,17
Asynkron motor med 25% belastningsfaktor 0,55
Asynkron motor med 50% belastningsfaktor 0,73
Asynkron motor med 75% belastningsfaktor 0,8
Asynkron motor med 100% belastningsfaktor 0,85
Glødelamper 1
Ukompenserede lysstofrør 0,5
Korrigerede lysstofrør 0,93
Udladningslampe 0,4 - 0,6
Modstandsovne 1
Induktionsovne 0,85
Dielektriske tabsovne 0,85
Spot svejser 0,8 - 0,9
Buesvejsning drevet af en enfaset statisk gruppe 0,5
Buesvejsning drevet af en roterende enhed 0,7 - 0,9
Buesvejsning drevet af transformator / ensrettergruppe 0,7 - 0,8
Lysbueovne 0,8

Formler

V Spænding Volt V
I Nuværende ampere A
R Modstand Ohm W
P Potenza Watt W
Magtfaktor Fase forskydning n fordi φ
P = V x I x cos φ
P = V x I x cos φ x 1,73
Effektfaktor =  cos φ =  P aktiv = VI cos φ
P tilsyneladende VI

Andre gratis programmer af samme art tilbydes af itieffe ▼

Typiske værdier Effektfaktor

Programmet/papiret vist nedenfor er gratis at bruge.

For at få adgang til den reserverede version (se nedenfor), helside og uden reklame, skal du være registreret.

Du kan tilmelde dig nu ved at klikke HER


 

◄ Tilbage