I vekselstrømskredse er effektfaktoren forholdet mellem den virkelige effekt , der bruges til at udføre arbejde, og den tilsyneladende effekt , der tilføres kredsløbet.
Effektfaktoren kan få værdier i området fra 0 til 1.
Når al kraft er reaktiv effekt uden reel effekt (normalt induktiv belastning) - er effektfaktoren 0.
Når al kraft er reel effekt uden reaktiv effekt (resistiv belastning) - er effektfaktoren 1.
Effektfaktoren er lig med den virkelige eller sande effekt P i watt (W) divideret med den tilsyneladende effekt | S | i volt-ampere (VA):
PF = P (W) / | S (VA) |
PF - effektfaktor.
P - reel effekt i watt (W).
| S | - tilsyneladende effekt - størrelsen af den komplekse effekt i voltampe (VA).
For sinusstrøm er effektfaktoren PF lig med den absolutte værdi af cosinus for den tilsyneladende effektfasevinkel φ (som også er impedansfasevinkel):
PF = | cos φ |
PF er effektfaktoren.
φ er læringseffektfasevinklen.
Den virkelige effekt P i watt (W) er lig med den tilsyneladende effekt | S | i volt-ampere (VA) gange effektfaktoren PF:
P (W) = | S (VA) | × PF = | S (VA) | × | cos φ |
Når kredsløbet har en resistiv impedansbelastning, er den reelle effekt P lig med den tilsyneladende effekt | S | og effektfaktoren PF er lig med 1:
PF (resistiv belastning) = P / | S | = 1
Den reaktive effekt Q i volt-ampere reaktiv (VAR) er lig med den tilsyneladende effekt | S | i volt-ampere (VA) gange fasens vinkels sinus φ :
Q (VAR) = | S (VA) | × | synd φ |
Enfaset kredsløbsberegning fra real effektmåleraflæsning P i kilowatt (kW), spænding V i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( V (V) × I (A) )
Tre-faset kredsløbsberegning fra real effektmåleraflæsning P i kilowatt (kW), linje til netspænding V L-L i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( √ 3 × V L-L (V) × I (A) )
Tre-faset kredsløbsberegning fra real effektmåleraflæsning P i kilowatt (kW), linje til linje neutral V L-N i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / (3 × V L-N (V) × I (A) )
Effektfaktorkorrektion er en justering af det elektriske kredsløb for at ændre effektfaktoren nær 1.
Effektfaktor nær 1 reducerer den reaktive effekt i kredsløbet, og det meste af strømmen i kredsløbet vil være reel effekt. Dette reducerer også tab af kraftledninger.
Effektfaktorkorrektionen udføres normalt ved at tilføje kondensatorer til belastningskredsløbet, når kredsløbet har induktive komponenter, som en elektrisk motor.
Den tilsyneladende magt | S | i volt-ampere (VA) er lig med spændingen V i volt (V) gange strømmen I i ampere (A):
| S (VA) | = V (V) × I (A)
Den reaktive effekt Q i volt-ampere reaktiv (VAR) er lig med kvadratroden af kvadratet af den tilsyneladende effekt | S | i volt-ampere (VA) minus kvadratet af den virkelige effekt P i watt (W) (pythagorasætning):
Q (VAR) = √ ( | S (VA) | 2 - P (W) 2 )
Q c (kVAR) = Q (kVAR) - Q korrigeret (kVAR)
Den reaktive effekt Q i volt-ampere reaktiv (VAR) er lig med kvadratet af spændingen V i volt (V) divideret med reaktansen Xc:
Q c (VAR) = V (V) 2 / X c = V (V) 2 / (1 / (2π f (Hz) × C (F) )) = 2π f (Hz) × C (F) × V (V) 2
Så effektfaktorkorrigeringskondensatoren i Farad (F), der skal føjes til kredsløbet parallelt, er lig med den reaktive effekt Q i volt-ampere reaktiv (VAR) divideret med 2π gange frekvensen f i Hertz (Hz) gange kvadratet spænding V i volt (V):
C (F) = Q c (VAR) / (2π f (Hz) · V (V) 2 )