Leistungsfaktor-Korrektur

Die Korrektur des Leistungsfaktors ist die übliche werksseitige Antwort, wenn eine Anlage vom Versorger eine Strafe für nacheilenden Blindbedarf zahlt oder wenn Transformator und Speiseleitung keine Stromtragfähigkeit mehr haben, obwohl die Nutzarbeit noch bescheiden ist. Aus drei Zahlen —Wirkleistung in Kilowatt, dem bestehenden nacheilenden Leistungsfaktor und dem Ziel-Leistungsfaktor— folgt die Größe der Parallel-Kondensatorbatterie als geschlossene Identität: die Kilovar des Kondensators gleich der Wirkleistung mal der Differenz der Tangenten der beiden Verschiebungswinkel. Dieser Leistungsfaktor-Korrektur-Rechner in kvar wendet jene Identität an, liefert die anfängliche und die korrigierte Blind- und Scheinleistung und weist Leistungsfaktoren außerhalb des Intervalls von null bis eins zurück, statt eine Batterie zu erfinden.

Was Kondensator-Kilovar an einer nacheilenden Anlagenlast bedeuten

Eine nacheilende Industrielast nimmt Wirkleistung P auf, die Nutzarbeit leistet, und Blindleistung Q, die Motoren und Transformatoren magnetisiert. Der Leistungsfaktor ist der Kosinus des Verschiebungswinkels zwischen Spannung und Strom, daher ist der bestehende Winkel der Arkuskosinus des Anfangsleistungsfaktors und der gewünschte der Arkuskosinus des Ziels. Die Blindleistung ist P mal die Tangente dieses Winkels, eine kompakte Identität, die auch der Wurzel aus eins durch PF zum Quadrat minus eins entspricht.

Um den Leistungsfaktor zu heben, müssen Sie einen Teil von Q mit einer Parallel-Kondensatorbatterie aufheben, deren Kilovar der Differenz jener beiden Blindleistungen gleichen: Qc gleich P mal Tangens von phi Anfang minus Tangens von phi Ziel. Ist das Ziel die Einheit, ist die zweite Tangente null und die gesamte bestehende Q muss von Kondensatoren geliefert werden.

Die Scheinleistung S ist P geteilt durch den Leistungsfaktor, daher senkt dieselbe Korrektur, die Q kürzt, auch kVA und Leitungsstrom, obwohl die Kilowatt gleich bleiben: so kann ein Werk Transformatorleistung freimachen, ohne die Fertigung zu drosseln. Die Identität setzt einen linearen, nacheilenden Verschiebungsfaktor und einen rein parallelen Kondensator voraus; sie bemisst keine Oberschwingungsfilter, wandelt keine voreilenden Lasten und ersetzt keine vollständige Kurzschluss- oder Resonanzstudie.

Das Verständnis der Aufteilung in P, Q und S verhindert den häufigen Fehler, einen Prozentsatz wie achtzig als Dezimalzahl 0.80 zu behandeln oder kvar durch die Spannung zu teilen, wenn die Aufgabe nur die Batterie-Nennleistung in Kilovar verlangte.

Eingabevertrag, Antwortfelder und Prüfregeln

Ein als fünfundachtzig statt 0.85 geschriebener Leistungsfaktor wird zurückgewiesen, weil er größer als eins ist. Ein Ziel unter dem Anfangsleistungsfaktor wird zurückgewiesen, weil dieser Endpunkt Parallelkondensatoren zum Anheben des Leistungsfaktors bemisst, nicht Parallel-Drosseln zum Absenken. Beispiel: einhundert Kilowatt von 0.80 auf 0.95 ergeben etwa 42.13 kvar Kondensatoren, eine Anfangs-Q von 75 kvar und einen Rückgang der Scheinleistung von 125 kVA auf etwa 105.26 kVA.

Verbinden Sie das Ergebnis mit Ihrer eigenen Spannungs- und Schaltstudie, wenn Sie Ampere oder Stufen brauchen; dieser Endpunkt wandelt nur P und zwei Leistungsfaktoren in die üblichen Korrekturkenngrößen.

Wann sich die Blindleistungskompensation berechnen lässt

Werkselektriker und Energieberater nutzen einen Leistungsfaktor-Korrektur-Rechner in kvar, um einen Logger-Schnappschuss —Kilowatt und bestehenden PF— plus ein Versorger- oder Unternehmensziel in einen ersten Kondensatorplan zu verwandeln, bevor sie einen Herstellerkatalog öffnen. Motorsteuerungs- und Schaltanlagen-Schreibtische prüfen, ob eine vorgeschlagene Batterie genug Transformator-kVA freimacht, um eine Erweiterung zu vermeiden, weil die Scheinleistung nach der Korrektur neben der Kondensatorleistung zurückkommt.

Hochschul-Labore der elektrischen Energietechnik und Übungsplattformen im Netz brauchen ein deterministisches Orakel, das der Lehrbuchidentität Qc gleich P mal Differenz der Tangenten entspricht, einschließlich des Einheitsziels, bei dem die gesamte Anfangs-Q aufgehoben wird, damit automatische Bewerter eine richtige Aufgabe von 0.70 nach 1.00 nie als falsch werten. Eine fehlgeschlagene Prüfung wird nicht berechnet.