Typiske verdier Effektfaktor

Typiske verdier Effektfaktor

Typiske kraftfaktorverdier (cosen φ)

Denne veiledningen er en uunnværlig ressurs for alle som er involvert i design, analyse eller styring av elektriske og energisystemer. Effektfaktor er et av de grunnleggende konseptene innen elektroteknikk, og forståelsen av den er avgjørende for å sikre effektiviteten, stabiliteten og kvaliteten til elektrisk energi som leveres eller brukes i et bredt spekter av bruksområder.

Effektfaktor måler effektiviteten som et elektrisk system overfører aktiv (nyttig) energi i forhold til tilsynelatende energi (summen av aktiv og reaktiv energi). En lav effektfaktor kan føre til energitap, ineffektivitet i bruken av elektrisitet og overbelastning på elektriske nettverk. På den annen side indikerer en høy effektfaktor effektiv bruk av elektrisk energi.

I denne veiledningen vil vi utforske en rekke typiske effektfaktorverdier for et bredt spekter av elektrisk og elektronisk utstyr og systemer. Vi vil gi deg en detaljert oversikt over kraftfaktorer som ofte forekommer i ulike sammenhenger, inkludert elektriske motorer, elektroniske enheter, industrielt utstyr og kraftsystemer.

Disse typiske effektfaktorverdiene er en viktig ressurs for elektriske systemingeniører, teknikere og operatører, som gjør dem i stand til å gjøre nøyaktige estimater av energiforbruk, identifisere potensielle ineffektiviteter og planlegge strategier for å forbedre energieffektiviteten.

Å forstå kraftfaktoren er avgjørende for å sikre at elektriske systemer fungerer som de skal, redusere energikostnadene og fremme generell energieffektivitet. Denne veiledningen vil gi deg praktisk kunnskap og en klar oversikt over typiske effektfaktorer, og hjelpe deg med å ta informerte beslutninger i håndtering av elektrisitet.

Typiske verdier Effektfaktor

Effektfaktoren (cos φ) til en elektrisk last er definert som cosinus til faseforskyvningsvinkelen φ mellom spenningen V og strømforsyningsstrømmen I til selve lasten i et elektrisk vekselstrømsystem.

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

 Dette er den ideelle situasjonen: den tilsynelatende effekten VA tilsvarer den aktive effekten W og den reaktive effekten VAR er null.

I et system av induktiv type (elektrisk motor, lysrør, etc.) med cos φ lavere enn 1, er den reaktive (parasittiske) effekten ikke null. Hvis den når høye verdier, må muligheten for å gå videre med en passende effektfaktorkorrigering av systemet tas i betraktning (strømleverandører belaster kunder til industrielle eller kommersielle brukere som har en effektfaktor under en viss grense - vanligvis 0,9, siden dette påvirker effektiviteten til overføringslinjene - for å vurdere at med cos φ = 0,7, ville tapene i kretsen bli nesten doblet, siden de er proporsjonale med kvadratet av strømmen).

Videre bør alle komponentene i systemet (generatorer, kabler, transformatorer) være større i størrelse for å bære den større strømmen som er nødvendig, med en åpenbar økning i kostnadene.    

Effektfaktoren måles med et instrument kalt "Cosphimeter".

Typiske verdier Effektfaktor

Forskjellen mellom aktiv, reaktiv og tilsynelatende kraft:

Aktiv (ekte): det er den som faktisk forbrukes av en last – indikert med W;

Reaktiv: er en utvekslingsenergi mellom strømforsyningsledningen og den induktive lasten, genererer den ikke forbruk – det er indikert med VAR;

Tilsynelatende: det er summen (i kvadratur) mellom aktiv og reaktiv effekt – angitt med VA.

I rent resistive kretser med spesielle brukere (glødepærer, varmtvannsberedere, ovner, etc.), er den tilsynelatende absorberte effekten all aktiv effekt (cos φ = 1).

I kretser med brukere som har interne viklinger som er i stand til å skape variable magnetiske felt (motorer, sveisere, strømforsyninger til lysrør, transformatorer, etc.), brukes ikke en del av den absorberte effekten som aktiv effekt W, men som reaktiv effekt VAR (cos φ <1).  

W - aktiv effekt

VAR - reaktiv effekt

VA - tilsynelatende kraft

φ - faseforskyvningsvinkel

Hvordan korrigere effektfaktoren (cos φ har en tendens til 1)

Effektfaktoren (cos φ) til lineære belastninger kan korrigeres gjennom et passivt nettverk av kondensatorer (effektfaktorkorreksjonskondensatorer) for å ha en verdi så nær 1 som mulig, en nødvendig betingelse for å indikere at all energien som leveres av kilden forbrukes av lasten.

For å korrigere effektfaktoren (omfase systemet), er det nødvendig å tilføre reaktiv energi med motsatt fortegn (legge til kondensatorer som kansellerer de induktive eller kapasitive effektene av lasten).

Enhetene for korreksjon av effektfaktoren (faseplugger) kan plasseres i en sentralisert posisjon av det elektriske systemet, spredt langs det eller settes inn i de enkelt induktive belastningene. 

Typiske verdier for effektfaktoren (cos φ)

Effektfaktoren (cos φ) måler et fenomen som oppstår når belastninger ikke er rent resistive (som en lampe eller komfyr), men inkluderer elektriske viklinger eller kondensatorer.

Disse belastningene lagrer energi i form av et magnetfelt (i tilfelle av ledningsviklinger) eller et elektrisk felt (for kondensatorer) og returnerer den syklisk til hver halvbølge til nettverket, uten egentlig å "konsumere" den.

En del av strømmen går da "frem og tilbake", kan måles, men bidrar egentlig ikke til det sanne forbruket i Watt (Active Power W).

Dette er grunnen til at det sanne forbruket alltid er lavere enn verdien i VA (Apparent Power VA).

Det er en faseforskyvning mellom spenning og strøm som uttrykkes med en verdi kalt cos φ (den trigonometriske cosinus til vinkelen mellom spennings- og strømvektorene, kalt med den greske bokstaven φ).

Cos φ eller effektfaktoren kan variere mellom 0 og 1.
Den aktive effekten (W) er uttrykt i watt og er lik:

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

Typiske verdier

utstyr	Effektfaktor cos φ
Asynkron motor med belastningsfaktor 0%	0,17
Asynkron motor med belastningsfaktor 25%	0,55
Asynkron motor med belastningsfaktor 50%	0,73
Asynkron motor med belastningsfaktor 75%	0,8
Asynkron motor med belastningsfaktor 100%	0,85
Glødelamper	1
Ukorrekt lysstoffrør	0,5
Kraftfaktor korrigerte lysrør	0,93
Utladelampe	0,4 - 0,6
Motstandsovner	1
Induksjonsovner	0,85
Dielektriske tapsovner	0,85
Spot sveiser	0,8 - 0,9
Buesveising drevet av en enfaset statisk gruppe	0,5
Buesveising drevet av en roterende gruppe	0,7 - 0,9
Buesveising drevet av transformator / likerettergruppe	0,7 - 0,8
Lysbueovner	0,8

Formler

V	spenning	Volt	V
I	strøm	Ampere	A
R	Motstand	ohm	W
P	Potenza	Watt	W
Kraftfaktor	faseskift	n	fordi φ

P = V x I x cos φ

P = V x I x cos φ x 1,73

Kraftfaktor =		cos φ =	P aktiv	=	VI cos φ
			Tilsynelatende P		VI

• Elektrisitet - elektronikk
• Beregning av fargekodede elektriske ovner
• Elektriske - elektroniske bord
• Elektriske tegningsskjemaer

Typiske verdier Effektfaktor

Programmet / papiret vist nedenfor er gratis å bruke.

For å få tilgang til den reserverte versjonen (se nedenfor), helside og uten reklame, må du være registrert.

Du kan registrere deg nå ved å klikke HER

---

 

◄ Tilbake

---