Τυπικές τιμές Συντελεστής ισχύος

Τυπικές τιμές Συντελεστής ισχύος

Τυπικές τιμές συντελεστή ισχύος (cosen φ)

Αυτός ο οδηγός είναι ένας απαραίτητος πόρος για όποιον ασχολείται με το σχεδιασμό, την ανάλυση ή τη διαχείριση ηλεκτρικών και ενεργειακών συστημάτων. Ο συντελεστής ισχύος είναι μία από τις θεμελιώδεις έννοιες στην ηλεκτροτεχνία και η κατανόησή του είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της απόδοσης, της σταθερότητας και της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται ή χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.

Ο συντελεστής ισχύος μετρά την απόδοση με την οποία ένα ηλεκτρικό σύστημα μεταφέρει ενεργή (χρήσιμη) ενέργεια σε σχέση με τη φαινομενική ενέργεια (άθροισμα ενεργού και άεργου ενέργειας). Ένας χαμηλός συντελεστής ισχύος μπορεί να οδηγήσει σε απώλειες ενέργειας, αναποτελεσματικότητα στη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας και υπερφορτώσεις στα ηλεκτρικά δίκτυα. Από την άλλη πλευρά, ένας υψηλός συντελεστής ισχύος υποδηλώνει αποτελεσματική χρήση ηλεκτρικής ενέργειας.

Μέσα σε αυτόν τον οδηγό, θα διερευνήσουμε έναν αριθμό τυπικών τιμών συντελεστή ισχύος για ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού και συστημάτων. Θα σας παρέχουμε μια λεπτομερή επισκόπηση των συντελεστών ισχύος που συναντώνται συνήθως σε διαφορετικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών κινητήρων, ηλεκτρονικών συσκευών, βιομηχανικού εξοπλισμού και συστημάτων ισχύος.

Αυτές οι τυπικές τιμές συντελεστή ισχύος είναι μια βασική πηγή για τους μηχανικούς, τους τεχνικούς και τους χειριστές ηλεκτρικών συστημάτων, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να κάνουν ακριβείς εκτιμήσεις της κατανάλωσης ενέργειας, να εντοπίζουν πιθανές αναποτελεσματικότητα και να σχεδιάζουν στρατηγικές για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.

Η κατανόηση του συντελεστή ισχύος είναι κρίσιμη για τη διασφάλιση της σωστής λειτουργίας των ηλεκτρικών συστημάτων, τη μείωση του ενεργειακού κόστους και την προώθηση της συνολικής ενεργειακής απόδοσης. Αυτός ο οδηγός θα σας προσφέρει πρακτικές γνώσεις και μια σαφή εικόνα των τυπικών συντελεστών ισχύος, βοηθώντας σας να λάβετε τεκμηριωμένες αποφάσεις για τη διαχείριση της ηλεκτρικής ενέργειας.

Τυπικές τιμές Συντελεστής ισχύος

Ο συντελεστής ισχύος (cos φ) ενός ηλεκτρικού φορτίου ορίζεται ως το συνημίτονο της γωνίας μετατόπισης φάσης φ μεταξύ της τάσης V και του ρεύματος τροφοδοσίας Ι του ίδιου του φορτίου σε ένα ηλεκτρικό σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος.

Σε ένα ηλεκτρικό σύστημα με αμιγώς ωμικό φορτίο η μετατόπιση φάσης είναι μηδέν (cos φ = 1).

 Αυτή είναι η ιδανική κατάσταση: η φαινομενική ισχύς VA αντιστοιχεί στην ενεργή ισχύ W και η άεργος ισχύς VAR είναι μηδέν.

Σε σύστημα επαγωγικού τύπου (ηλεκτρικός κινητήρας, λαμπτήρας φθορισμού κ.λπ.) με το cos φ μικρότερο από 1, η άεργος (παρασιτική) ισχύς δεν είναι μηδέν. Εάν φτάσει σε υψηλές τιμές, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η δυνατότητα να προχωρήσετε σε κατάλληλη διόρθωση συντελεστή ισχύος του συστήματος (οι προμηθευτές ηλεκτρικής ενέργειας χρεώνουν πρόσθετο κόστος σε πελάτες βιομηχανικών ή εμπορικών χρηστών που έχουν συντελεστή ισχύος κάτω από ένα συγκεκριμένο όριο - συνήθως 0,9, αφού αυτό επηρεάζει την απόδοση των γραμμών μεταφοράς - να θεωρήσουμε ότι με cos φ = 0,7, οι απώλειες στο κύκλωμα θα διπλασιάζονταν σχεδόν, αφού είναι ανάλογες με το τετράγωνο του ρεύματος).

Επιπλέον, όλα τα εξαρτήματα του συστήματος (γεννήτριες, καλώδια, μετασχηματιστές) θα πρέπει να είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος για να φέρουν το μεγαλύτερο απαραίτητο ρεύμα, με εμφανή αύξηση του κόστους.    

Ο συντελεστής ισχύος μετριέται με ένα όργανο που ονομάζεται "Κοσφιόμετρο".

Τυπικές τιμές Συντελεστής ισχύος

Διαφορά μεταξύ ενεργού, αντιδραστικής και φαινομενικής ισχύος:

Ενεργό (πραγματικό): είναι αυτό που καταναλώνεται πραγματικά από ένα φορτίο – υποδεικνύεται με W;

Reactive: ως ενέργεια ανταλλαγής μεταξύ της γραμμής τροφοδοσίας και του επαγωγικού φορτίου, δεν παράγει κατανάλωση – υποδεικνύεται με VAR.

Προφανής: είναι το άθροισμα (σε τετραγωνισμό) μεταξύ της ενεργού και άεργου ισχύος – που υποδεικνύεται με VA.

Σε κυκλώματα αμιγώς αντίστασης με συγκεκριμένους χρήστες (λαμπτήρες πυρακτώσεως, θερμοσίφωνες, φούρνοι κ.λπ.), η φαινομενική ισχύς που απορροφάται είναι όλη η ενεργός ισχύς (cos φ = 1).

Σε κυκλώματα με χρήστες που έχουν εσωτερικές περιελίξεις ικανές να δημιουργούν μεταβλητά μαγνητικά πεδία (κινητήρες, συγκολλητές, τροφοδοτικά λαμπτήρων φθορισμού, μετασχηματιστές κ.λπ.), μέρος της απορροφούμενης ισχύος δεν χρησιμοποιείται ως ενεργή ισχύς W αλλά ως άεργος ισχύς VAR (cos φ <1).  

W - ενεργή ισχύς

VAR - άεργος ισχύς

VA - φαινομενική ισχύς

φ - γωνία μετατόπισης φάσης

Πώς να διορθώσετε τον συντελεστή ισχύος (cos φ τείνει στο 1)

Ο συντελεστής ισχύος (cos φ) των γραμμικών φορτίων μπορεί να διορθωθεί μέσω ενός παθητικού δικτύου πυκνωτών (πυκνωτές διόρθωσης συντελεστή ισχύος) προκειμένου να έχει μια τιμή όσο το δυνατόν πλησιέστερη στο 1, απαραίτητη προϋπόθεση για να υποδείξει ότι όλη η ενέργεια που παρέχεται από το η πηγή καταναλώνεται από το φορτίο.

Για να διορθωθεί ο συντελεστής ισχύος (επαναφασισμός του συστήματος), είναι απαραίτητο να τροφοδοτηθεί άεργη ενέργεια αντίθετου πρόσημου (προσθήκη πυκνωτών που ακυρώνουν τα επαγωγικά ή χωρητικά αποτελέσματα του φορτίου).

Οι συσκευές για τη διόρθωση του συντελεστή ισχύος (βύσματα φάσης) μπορούν να τοποθετηθούν σε κεντρική θέση του ηλεκτρικού συστήματος, να διασκορπιστούν κατά μήκος του ή να εισαχθούν μέσα στα μεμονωμένα επαγωγικά φορτία. 

Τυπικές τιμές του συντελεστή ισχύος (cos φ)

Ο συντελεστής ισχύος (cos φ) μετρά ένα φαινόμενο που συμβαίνει όταν τα φορτία δεν είναι καθαρά ωμικά (όπως μια λάμπα ή σόμπα) αλλά περιλαμβάνουν ηλεκτρικές περιελίξεις ή πυκνωτές.

Αυτά τα φορτία αποθηκεύουν ενέργεια με τη μορφή μαγνητικού πεδίου (στην περίπτωση περιελίξεων καλωδίων) ή ηλεκτρικού πεδίου (για πυκνωτές) και την επιστρέφουν κυκλικά σε κάθε μισό κύμα στο δίκτυο, χωρίς να το «καταναλώνουν».

Στη συνέχεια, ένα μέρος του ρεύματος περνά "μπρος-πίσω", μπορεί να μετρηθεί, αλλά δεν συμβάλλει πραγματικά στην πραγματική κατανάλωση σε Watt (Ενεργή Ισχύς W).

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η πραγματική κατανάλωση είναι πάντα χαμηλότερη από την τιμή σε VA (Φαινόμενη Ισχύς VA).

Υπάρχει μια μετατόπιση φάσης μεταξύ τάσης και ρεύματος η οποία εκφράζεται με μια τιμή που ονομάζεται cos φ (το τριγωνομετρικό συνημίτονο της γωνίας μεταξύ των διανυσμάτων τάσης και ρεύματος, που ονομάζεται με το ελληνικό γράμμα φ).

Το cos φ ή ο συντελεστής ισχύος μπορεί να ποικίλλει μεταξύ 0 και 1.
Η ενεργός ισχύς (W) εκφράζεται σε Watt και ισούται με:

Ενεργή Ισχύς (W) = Φαινόμενη Ισχύς (VA) x συντελεστής ισχύος (cos φ) - W = VA x cos φ - όπου V και A είναι τα Volt και Amps αντίστοιχα

Τυπικές τιμές

εξοπλισμός	Συντελεστής ισχύος cos φ
Ασύγχρονος κινητήρας με συντελεστή φορτίου στο 0%	0,17
Ασύγχρονος κινητήρας με συντελεστή φορτίου στο 25%	0,55
Ασύγχρονος κινητήρας με συντελεστή φορτίου στο 50%	0,73
Ασύγχρονος κινητήρας με συντελεστή φορτίου στο 75%	0,8
Ασύγχρονος κινητήρας με συντελεστή φορτίου στο 100%	0,85
Λαμπτήρες πυρακτώσεως	1
Μη διορθωμένοι λαμπτήρες φθορισμού	0,5
Λαμπτήρες φθορισμού που έχουν διορθωθεί με συντελεστή ισχύος	0,93
Λυχνία εκκένωσης	0,4 - 0,6
Αντίσταση φούρνους	1
Φούρνοι επαγωγής	0,85
Διηλεκτρικοί φούρνοι απώλειας	0,85
Σημειακός συγκολλητής	0,8 - 0,9
Συγκόλληση με τόξο που τροφοδοτείται από μονοφασική στατική ομάδα	0,5
Συγκόλληση με τόξο που τροφοδοτείται από περιστρεφόμενη ομάδα	0,7 - 0,9
Συγκόλληση τόξου που τροφοδοτείται από ομάδα μετασχηματιστή / ανορθωτή	0,7 - 0,8
Φούρνοι τόξου	0,8

Τύποι

V	Δυναμικό	Βόλτ	V
I	ρεύμα	Αμπέρ	A
R	Αντίσταση	Ωμ	W
P	Potenza	Βάτ	W
Συντελεστής ισχύος	μετατόπιση φάσης	n	cos phi

P = V x I x cos φ

P = V x I x cos φ x 1,73

Συντελεστής ισχύος =		cos φ =	P ενεργή	=	VI cos φ
			Προφανές P		VI

• Ηλεκτρισμός - Ηλεκτρονικά
• Υπολογισμός των έγχρωμων ηλεκτρικών θερμαντήρων
• Ηλεκτρικοί - ηλεκτρονικοί πίνακες
• Ηλεκτρολογικά σχέδια σχεδίασης

Τυπικές τιμές Συντελεστής ισχύος

Το πρόγραμμα / το χαρτί που φαίνεται παρακάτω είναι δωρεάν για χρήση.

Για να αποκτήσετε πρόσβαση στην δεσμευμένη έκδοση (δείτε παρακάτω), πλήρη σελίδα και χωρίς διαφημίσεις, πρέπει να είστε εγγεγραμμένος.

Μπορείτε να εγγραφείτε τώρα κάνοντας κλικ ΕΔΩ

---

 

◄ Πίσω

---