Güç faktörü, kullanımın etkinliğini değerlendirmek için önemli bir faktördür. elektrik gücü bir güç sistemi ağında. Güç faktörü iyi veya yüksekse (birlik), elektrik gücünün bir güç sisteminde daha etkin kullanıldığını söyleyebiliriz. Güç faktörü zayıf olduğu veya azaldığı için, güç sisteminde elektrik gücü kullanımının etkinliği azalır. Zayıf güç faktörü veya güç faktörü azalması çeşitli nedenlerden kaynaklanır. Bu nedenle, güç faktörünü iyileştirmek için çeşitli güç faktörü düzeltme teknikleri vardır. Güç faktörü düzeltme kapasitörlerini kullanan güç faktörü düzeltmesi, çeşitli güç faktörü düzeltme yöntemlerinin en iyi ve verimli yöntemidir. Ancak, öncelikle güç faktörü, güç faktörü hesaplaması ve güç faktörü düzeltmesinin ne olduğunu bilmeliyiz.
Güç Faktörü nedir?
Bir güç faktörü, aktif güç ile görünen güç arasındaki oran gibi çeşitli terimlerle tanımlanabilir, gerilim ve akım arasındaki açının kosinüsü olarak tanımlanabilir. Arasındaki açının kosinüsü gerilim ve akım (sinüs veya teğet veya kotanjant açı değil), çünkü güç üçgeninden voltaj veya akımın fazör diyagramı dikkate alınır.
Güç Faktörü Hesaplama
Güç sisteminin verimliliğinin güç faktörüne bağlı olduğunu ve etkin kullanımı iyileştirmek için güç sistemindeki güç güç faktörü iyileştirilmelidir. Ancak bundan önce güç sisteminin güç faktörünü bilmeliyiz, yani güç faktörü hesaplamasını bilmeliyiz. Güç faktörü hesaplaması, şekilde gösterildiği gibi besleme gerilimi ve yük akımı arasındaki açı kullanılarak elde edilebilir.
Besleme Gerilimi ile Yük Akımı Arasındaki Açı
Güç faktörü her zaman -1 ile +1 arasında kapalı bir aralıktadır. Güç faktörü hesaplaması bir güç üçgeni kullanılarak yapılabilir, aktif güç ile görünen güç arasındaki açının kosinüsü güç faktörü olarak kabul edilir ve arasındaki açı ile aynıdır. besleme gerilimi ve yük akımı.
Aktif Güç ile Görünen Güç Arasındaki Açı
Dolayısıyla, besleme gerilimi ile yük akımı arasındaki açı veya aktif ve görünen güç arasındaki açı azalırsa, bu açının kosinüsü artar ve bu da güç faktörünü neredeyse birliğe dönüştürür. Bu, bir güç sisteminde elektrik gücü kullanımının etkinliğini gösterir. Aslında, birleşik güç faktörü, ileri veya gecikmeye neden olan kapasitif ve endüktif yükler nedeniyle pratikte mümkün değildir. Böylece kullanmak için güç faktörünü iyileştirmek için Elektrik gücü etkili bir şekilde, çeşitli güç faktörü düzeltme teknikleri vardır.
Bu makalenin önceki bölümlerinde, güç faktörü hesaplamasının, besleme gerilimi ile yük akımı arasındaki açı veya aktif güç ile görünen güç arasındaki açı kullanılarak yapılabileceğini tartışmıştık. Gücün denklemini düşünürsek, güç faktörü hesaplaması aşağıdaki gibi yapılabilir.
Aşağıdaki denklemlerde, S-görünen güç, Q-reaktif güç ve P-aktif güç. Bu güçlerin oluşturduğu güç üçgeni şekilde gösterilmiştir.
Güç Faktörü ve Güç Üçgeni
Yükleri beslemek için kullanılan gerçek güç, aktif güç (P) olarak adlandırılır ve şu şekilde verilir:
Aktif güç
Görünen güç (S), VA veya KVA cinsinden ölçülen anlık güç salınımlı bileşen büyüklüğüdür ve aşağıdaki gibi ifade edilebilir
Görünür güç
Reaktif güç ve depolanan enerji güç sisteminde birbiriyle orantılıdır ve VAR veya KVAR cinsinden ölçülür. Şimdi, güç faktörü hesaplaması şu şekilde ifade edilebilir:
Güç faktörü
Güç faktörü (PF), yer değiştirme güç faktörü (DPF) olarak da adlandırılır.
Tek fazlı güç faktörü hesabı ve üç fazlı güç faktörü hesabı, tek fazlı ve üç fazlı güç hesaplama denklemlerinden çıkarılan aşağıda gösterildiği gibi verilebilir.
Tek fazlı güç faktörü şu şekilde verilmiştir:
Tek Fazlı Güç Faktörü Hesabı
Nerede Güç-kW, Voltaj-Volt ve Akım-Amper.
Üç fazlı güç hesaplamasından elde edilen üç güç faktörü
Üç Fazlı Güç Faktörü Hesabı (Hattan Hat Gerilimi)
Nerede Güç-kW, Hattan Hat Gerilimi-Voltları ve Akım-Amperleri.
Üç Fazlı Güç Faktörü Hesabı (Hattan Nötr Gerilime)
Nerede Güç-kW, Hattan Hat Gerilimi-Voltları ve Akım-Amperleri.
Güç Faktörü Düzeltmesi
Güç faktörü hesaplamasından sonra eğer iyi ise elektrik gücünün güç sisteminde etkin olarak kullanıldığı söylenir. Ancak, güç faktörü hesaplaması zayıf güç faktörü veriyorsa, sistem verimliliğini artırmak için güç faktörü düzeltmesi gerekir. Gibi çeşitli nedenler var endüktif yükler (indüksiyon jeneratörleri, endüksiyon motorları, yüksek yoğunluklu deşarj lambaları vb.), hangi güç faktörünün etkilendiğinden dolayı.
Bu nedenle, güç faktörü düzeltmesi güç sistemindeki voltaj seviyelerini iyileştirecek, sistem kapasitesini artıracak kayıpları azaltacak, güç faktörü cezasını ortadan kaldıracak, pik aktif güç talebini azaltacak ve böylece kullanım ücretlerini azaltacaktır. Güç faktörü düzeltme kondansatörleri, senkron, filtre ve aktif yükseltme güç faktörü düzeltmesi kullanarak güç faktörü düzeltmesi gibi güç faktörü düzeltmesi için (besleme gerilimi ile yük akımı arasındaki açıyı azaltmak, böylece güç faktörü değerini birliğe doğru artırmak) için çeşitli yöntemler vardır.
Güç Faktörü Düzeltme Kapasitörlerini Kullanarak Güç Faktörü İyileştirme
Güç Faktörü Düzeltme Kapasitörleri
Güç faktörü, kapasitörlerin özelliği kullanılarak güç faktörü düzeltme kapasitörleri kullanılarak, yani endüktif yüklerin güç faktörü üzerindeki etkisini azaltabilen lider bir güç faktörü kullanılarak iyileştirilebilir. Çünkü, endüktif yükün endüktif reaktansı, güç faktörü düzeltme kapasitörlerinin kapasitif reaktansı kullanılarak iptal edilebilir. Tipik olarak güç faktörü düzeltmesi için kullanılan ABB güç faktörü düzeltme kapasitörleri, sabit güç faktörü düzeltme kapasitörleri ve otomatik güç faktörü düzeltme kapasitörleri gibi çeşitli güç faktörü düzeltme kapasitörleri vardır.
Bu yazıda, güç faktörü hesaplamasından bahsettik, ancak direnci kullanarak nasıl hesaplanacağını biliyor musunuz? direnç renk kodu ? Çevrimiçi direnç hesaplayıcısının ve Ohm'un kanun hesaplayıcısının farkında mısınız?
