Typiska värden Effektfaktor

Typiska värden Effektfaktor

Typiska effektfaktorvärden (cosen φ)

Den här guiden är en oumbärlig resurs för alla som är involverade i design, analys eller förvaltning av el- och energisystem. Effektfaktor är ett av de grundläggande begreppen inom elektroteknik, och dess förståelse är avgörande för att säkerställa effektiviteten, stabiliteten och kvaliteten hos elektrisk energi som levereras eller används i ett brett spektrum av applikationer.

Effektfaktor mäter effektiviteten med vilken ett elektriskt system överför aktiv (nyttig) energi i förhållande till skenbar energi (summan av aktiv och reaktiv energi). En låg effektfaktor kan leda till energiförluster, ineffektivitet i elanvändningen och överbelastning av elnäten. Å andra sidan indikerar en hög effektfaktor effektiv användning av elektrisk energi.

Inom denna guide kommer vi att utforska ett antal typiska effektfaktorvärden för ett brett utbud av elektrisk och elektronisk utrustning och system. Vi kommer att ge dig en detaljerad översikt över effektfaktorer som ofta förekommer i olika sammanhang, inklusive elmotorer, elektroniska enheter, industriell utrustning och kraftsystem.

Dessa typiska effektfaktorvärden är en viktig resurs för elsystemingenjörer, tekniker och operatörer, vilket gör det möjligt för dem att göra korrekta uppskattningar av energiförbrukningen, identifiera potentiella ineffektiviteter och planera strategier för att förbättra energieffektiviteten.

Att förstå effektfaktorn är avgörande för att säkerställa att elektriska system fungerar korrekt, minska energikostnaderna och främja övergripande energieffektivitet. Den här guiden kommer att ge dig praktisk kunskap och en tydlig bild av typiska effektfaktorer, vilket hjälper dig att fatta välgrundade beslut när det gäller att hantera el.

Typiska värden Effektfaktor

Effektfaktorn (cos φ) för en elektrisk belastning definieras som cosinus för fasskiftningsvinkeln φ mellan spänningen V och strömförsörjningsströmmen I för själva belastningen i ett elektriskt växelströmssystem.

I ett elektriskt system med en rent resistiv belastning är fasförskjutningen noll (cos φ = 1).

 Detta är den ideala situationen: den skenbara effekten VA motsvarar den aktiva effekten W och den reaktiva effekten VAR är noll.

I ett system av induktiv typ (elmotor, lysrör, etc.) med cos φ lägre än 1, är den reaktiva (parasitiska) effekten inte noll. Om det når höga värden måste möjligheten att gå vidare med en lämplig effektfaktorkorrigering av systemet beaktas (elleverantörer tar ut extra kostnader för kunder till industriella eller kommersiella användare som har en effektfaktor under en viss gräns - vanligtvis 0,9, eftersom detta påverkar effektiviteten hos transmissionsledningarna - att tänka på att med cos φ = 0,7 skulle förlusterna i kretsen nästan fördubblas, eftersom de är proportionella mot strömmens kvadrat).

Dessutom bör alla komponenter i systemet (generatorer, kablar, transformatorer) vara större för att bära den större strömmen som krävs, med en uppenbar kostnadsökning.    

Effektfaktorn mäts med ett instrument som kallas "Cosphimeter".

Typiska värden Effektfaktor

Skillnaden mellan aktiv, reaktiv och skenbar effekt:

Aktiv (verklig): det är den som faktiskt förbrukas av en last – indikerat med W;

Reaktiv: eftersom den är en utbytesenergi mellan strömförsörjningsledningen och den induktiva lasten genererar den ingen förbrukning – den indikeras med VAR;

Uppenbar: det är summan (i kvadratur) mellan den aktiva och reaktiva effekten – indikerad med VA.

I rent resistiva kretsar med speciella användare (glödlampor, varmvattenberedare, ugnar, etc.), är den skenbara absorberade effekten all aktiv effekt (cos φ = 1).

I kretsar med användare som har interna lindningar som kan skapa variabla magnetfält (motorer, svetsare, strömförsörjning för lysrör, transformatorer, etc.) används inte en del av den absorberade effekten som aktiv effekt W utan som reaktiv effekt VAR (cos φ <1).  

W - aktiv effekt

VAR - reaktiv effekt

VA - skenbar kraft

φ - fasförskjutningsvinkel

Hur man korrigerar effektfaktorn (cos φ tenderar till 1)

Effektfaktorn (cos φ) för linjära belastningar kan korrigeras genom ett passivt nätverk av kondensatorer (effektfaktorkorrigeringskondensatorer) för att få ett värde så nära 1 som möjligt, ett nödvändigt villkor för att indikera att all energi som tillförs av källan förbrukas av lasten.

För att korrigera effektfaktorn (fasa om systemet) är det nödvändigt att tillföra reaktiv energi med motsatt tecken (lägga till kondensatorer som avbryter de induktiva eller kapacitiva effekterna av belastningen).

Anordningarna för korrigering av effektfaktorn (faspluggar) kan placeras i ett centralt läge i det elektriska systemet, spridda längs det eller sättas in i de enskilda induktiva lasterna. 

Typiska värden för effektfaktorn (cos φ)

Effektfaktorn (cos φ) mäter ett fenomen som uppstår när belastningar inte är enbart resistiva (som en lampa eller spis) utan inkluderar elektriska lindningar eller kondensatorer.

Dessa belastningar lagrar energi i form av ett magnetiskt fält (vid trådlindningar) eller ett elektriskt fält (för kondensatorer) och returnerar den cykliskt till varje halvvåg till nätverket, utan att faktiskt "konsumera" den.

En del av strömmen går sedan "fram och tillbaka", kan mätas, men bidrar egentligen inte till den verkliga förbrukningen i Watt (Active Power W).

Det är därför den verkliga förbrukningen alltid är lägre än värdet i VA (Apparent Power VA).

Det finns en fasförskjutning mellan spänning och ström som uttrycks av ett värde som kallas cos φ (den trigonometriska cosinus för vinkeln mellan spännings- och strömvektorerna, kallad med den grekiska bokstaven φ).

Cos φ eller effektfaktorn kan variera mellan 0 och 1.
Aktiv effekt (W) uttrycks i watt och är lika med:

Aktiv effekt (W) = Skenbar effekt (VA) x effektfaktor (cos φ) - W = VA x cos φ - där V och A är volt respektive ampere

Typiska värden

utrustning	Effektfaktor cos φ
Asynkronmotor med lastfaktor vid 0%	0,17
Asynkronmotor med lastfaktor vid 25%	0,55
Asynkronmotor med lastfaktor vid 50%	0,73
Asynkronmotor med lastfaktor vid 75%	0,8
Asynkronmotor med lastfaktor vid 100%	0,85
Glödlampor	1
Okorrigerade lysrör	0,5
Kraftfaktor korrigerade lysrör	0,93
Utladdningslampa	0,4 - 0,6
Motstånd ugnar	1
Induktionsugnar	0,85
Dielektriska förlustugnar	0,85
Fläcksvetsare	0,8 - 0,9
Bågsvetsning drivs av en enfas statisk grupp	0,5
Bågsvetsning drivs av en roterande grupp	0,7 - 0,9
Bågsvetsning drivs av transformator/likriktargrupp	0,7 - 0,8
Ljusbågsugnar	0,8

Formler

V	spänning	Volt	V
I	ström	Ampere	A
R	Resistens	Ohm	W
P	Potenza	Watt	W
Kraftfaktor	fasförskjutning	n	för 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
			Tydlig P		VI

• Elektricitet - Elektronik
• Beräkning av färgkodade elektriska värmare
• Elektriska - elektroniska bord
• Elektriska ritningsscheman

Typiska värden Effektfaktor

Programmet / papper som visas nedan är gratis att använda.

För att komma åt den reserverade versionen (se nedan), helsida och utan reklam måste du vara registrerad.

Du kan registrera dig nu genom att klicka HÄR

---

 

◄ Tillbaka

---