Typische waarden Vermogensfactor

Typische waarden Vermogensfactor

Typische vermogensfactorwaarden (cosen φ)

Deze gids is een onmisbare hulpbron voor iedereen die betrokken is bij het ontwerp, de analyse of het beheer van elektrische en energiesystemen. Vermogensfactor is een van de fundamentele concepten in de elektrotechniek, en het begrijpen ervan is van cruciaal belang voor het garanderen van de efficiëntie, stabiliteit en kwaliteit van de elektrische energie die wordt geleverd of gebruikt in een grote verscheidenheid aan toepassingen.

De arbeidsfactor meet de efficiëntie waarmee een elektrisch systeem actieve (nuttige) energie overdraagt ​​in vergelijking met schijnbare energie (som van actieve en reactieve energie). Een lage arbeidsfactor kan leiden tot energieverliezen, inefficiëntie in het gebruik van elektrische energie en overbelasting van elektrische netwerken. Aan de andere kant duidt een hoge vermogensfactor op een efficiënt gebruik van elektrische energie.

In deze gids zullen we een aantal typische arbeidsfactorwaarden onderzoeken voor een breed scala aan elektrische en elektronische apparatuur en systemen. We geven u een gedetailleerd overzicht van vermogensfactoren die u vaak tegenkomt in verschillende contexten, waaronder elektromotoren, elektronische apparaten, industriële apparatuur en energiesystemen.

Deze typische vermogensfactorwaarden zijn een essentiële hulpbron voor ingenieurs, technici en exploitanten van elektrische systemen, waardoor ze nauwkeurige schattingen van het energieverbruik kunnen maken, potentiële inefficiënties kunnen identificeren en strategieën kunnen plannen om de energie-efficiëntie te verbeteren.

Het begrijpen van de arbeidsfactor is van cruciaal belang om elektrische systemen soepel te laten werken, de energiekosten te verlagen en de algehele energie-efficiëntie te bevorderen. Deze gids biedt u praktische kennis en duidelijk inzicht in typische vermogensfactoren, zodat u weloverwogen beslissingen kunt nemen bij het beheren van elektrische energie.

Typische waarden Vermogensfactor

De arbeidsfactor (cos φ) van een elektrische belasting wordt gedefinieerd als de cosinus van de faseverschuivingshoek φ tussen de spanning V en de voedingsstroom I van de belasting zelf in een elektrisch wisselstroomsysteem.

In een elektrisch systeem met een zuiver ohmse belasting is de faseverschuiving nul (cos φ = 1).

 Dit is de ideale situatie: het schijnbaar vermogen VA komt overeen met het actieve vermogen W en het blindvermogen VAR is nul.

In een systeem van het inductieve type (elektromotor, fluorescentielamp, enz.) met cos φ lager dan 1, is het reactieve (parasitaire) vermogen niet nul. Als het hoge waarden bereikt, moet rekening worden gehouden met de mogelijkheid om door te gaan met een geschikte arbeidsfactorcorrectie van het systeem (elektriciteitsleveranciers brengen extra kosten in rekening aan klanten van industriële of commerciële gebruikers met een arbeidsfactor onder een bepaalde limiet - meestal 0,9, aangezien dit de efficiëntie van de transmissielijnen beïnvloedt - om te bedenken dat met cos φ = 0,7, de verliezen in het circuit bijna zouden worden verdubbeld, omdat ze evenredig zijn met het kwadraat van de stroom).

Bovendien moeten alle componenten van het systeem (generatoren, kabels, transformatoren) groter zijn om de grotere stroom te kunnen voeren die nodig is, met een duidelijke stijging van de kosten.    

De arbeidsfactor wordt gemeten met een instrument genaamd "Cosphimeter".

Typische waarden Vermogensfactor

Verschil tussen actief, reactief en schijnbaar vermogen:

Actief (reëel): het is degene die daadwerkelijk door een belasting wordt verbruikt – aangegeven door W;

Reactief: omdat het een uitwisselingsenergie is tussen de voedingslijn en de inductieve belasting, genereert het geen verbruik – dit wordt aangegeven met VAR;

Schijnbaar: het is de som (in kwadratuur) tussen het actieve en blinde vermogen – aangegeven door VA.

In circuits met een zuiver weerstandsvermogen met bepaalde gebruikers (gloeilampen, waterverwarmers, ovens, enz.), is het schijnbaar opgenomen vermogen alle actief vermogen (cos φ = 1).

In circuits met gebruikers die interne wikkelingen hebben die variabele magnetische velden kunnen creëren (motoren, lassers, voedingen voor fluorescentielampen, transformatoren, enz.), wordt een deel van het opgenomen vermogen niet gebruikt als actief vermogen W maar als reactief vermogen VAR (cos φ <1).  

W - actief vermogen

VAR - blindvermogen

VA - schijnbaar vermogen

φ - faseverschuivingshoek

Hoe de arbeidsfactor te corrigeren (cos φ neigt naar 1)

De arbeidsfactor (cos φ) van lineaire belastingen kan worden gecorrigeerd via een passief netwerk van condensatoren (condensatoren voor arbeidsfactorcorrectie) om een ​​waarde te hebben die zo dicht mogelijk bij 1 ligt, een noodzakelijke voorwaarde om aan te geven dat alle energie geleverd door de bron wordt verbruikt door de belasting.

Om de arbeidsfactor te corrigeren (het systeem opnieuw faseren), is het noodzakelijk om reactieve energie van tegengesteld teken te leveren (toevoeging van condensatoren die de inductieve of capacitieve effecten van de belasting opheffen).

De apparaten voor de correctie van de arbeidsfactor (fasestekkers) kunnen in een gecentraliseerde positie van het elektrische systeem worden geplaatst, eroverheen worden verspreid of in de enkele inductieve belastingen worden geplaatst. 

Typische waarden van de arbeidsfactor (cos φ)

De arbeidsfactor (cos φ) meet een fenomeen dat optreedt wanneer belastingen niet puur resistief zijn (zoals een lamp of kachel), maar elektrische wikkelingen of condensatoren bevatten.

Deze belastingen slaan energie op in de vorm van een magnetisch veld (in het geval van draadwikkelingen) of een elektrisch veld (voor condensatoren) en sturen deze cyclisch terug naar elke halve golf naar het netwerk, zonder deze daadwerkelijk te "verbruiken".

Een deel van de stroom gaat dan "heen en weer", wel te meten, maar draagt ​​niet echt bij aan het werkelijke verbruik in Watt (Active Power W).

Daarom is het werkelijke verbruik altijd lager dan de waarde in VA (Schijnbaar Vermogen VA).

Er is een faseverschuiving tussen spanning en stroom die wordt uitgedrukt door een waarde die cos wordt genoemd (de trigonometrische cosinus van de hoek tussen de spannings- en stroomvectoren, genoemd met de Griekse letter φ).

De cos φ of arbeidsfactor kan variëren tussen 0 en 1.
Het actief vermogen (W) wordt uitgedrukt in Watt en is gelijk aan:

Actief vermogen (W) = schijnbaar vermogen (VA) x arbeidsfactor (cos φ) - W = VA x cos φ - waarbij V en A respectievelijk de Volt en Ampère zijn

Typische waarden

uitrusting	Vermogensfactor cos
Asynchrone motor met belastingsfactor op 0%	0,17
Asynchrone motor met belastingsfactor op 25%	0,55
Asynchrone motor met belastingsfactor op 50%	0,73
Asynchrone motor met belastingsfactor op 75%	0,8
Asynchrone motor met belastingsfactor op 100%	0,85
Gloeilampen	1
Niet-gecorrigeerde fluorescentielampen	0,5
Power factor gecorrigeerde fluorescentielampen	0,93
Ontladingslamp	0,4 - 0,6
Weerstandsovens	1
Inductieovens	0,85
Ovens met diëlektrische verliezen	0,85
Spot lasser	0,8 - 0,9
Booglassen aangedreven door een eenfase statische groep	0,5
Booglassen aangedreven door een roterende groep	0,7 - 0,9
Booglassen aangedreven door transformator / gelijkrichtergroep	0,7 - 0,8
Boogovens	0,8

Formules

V	voltage	Voltage machine	V
I	Corrente	Ampère	A
R	Weerstand	Ohm	W
P	Potenza	Watt	W
Power factor	faseverschuiving	n	cos φ

P = V x I x cos φ

P = V x I x cos φ x 1,73

Vermogensfactor =		cos φ =	P actief	=	VI cos
			Schijnbaar p		VI

• Elektriciteit - elektronica
• Berekening van kleurgecodeerde elektrische kachels
• Elektrisch - elektronische tafels
• Schema's elektrische tekeningen

Typische waarden Vermogensfactor

Het hieronder getoonde programma / papier is gratis te gebruiken.

Om toegang te krijgen tot de gereserveerde versie (zie hieronder), volledige pagina en zonder reclame, moet u geregistreerd zijn.

U kunt zich nu registreren door te klikken op HIER

---

 

◄ Terug

---