BatteryCalcs
BatteryCalcs — berekeningsrapport

Blindvermogen, cos φ en compensatie

Bereken het blindvermogen en het schijnbaar vermogen, zie welke stroom een belasting echt trekt, en bereken de theoretische capaciteit die nodig is voor een opgegeven correctie van cos φ.

Wat weet je al?
Voeding
W

Deze berekening geldt voor lineaire belastingen zoals motoren en transformatoren. Bij omvormers, schakelende voedingen en een deel van de ledverlichting beschrijft cos φ niet de volledige arbeidsfactor.

 

—

Berekening tonen

    

Hoe de berekening werkt

De calculator behandelt het actief vermogen P en cos φ als waarden van een lineaire belasting met sinusvormige verlopen. Eerst berekent hij het schijnbaar vermogen als S = P / cos φ. Daarna bepaalt hij met de vermogensdriehoek het blindvermogen als Q = √(S² − P²). Het resultaat beschrijft één werkpunt; het is geen meting van de netkwaliteit en geen ontwerp van een condensatorbatterij.

S (VA) = P (W) / cos φ

Q (var) = √(S² − P²)

In een driefasig net geldt voor de lijnstroom I (A) = P / (√3 × lijnspanning × cos φ)

Wat de calculator niet meeneemt: harmonischen en de totale arbeidsfactor van niet-lineaire belastingen; aanloopstroom, inschakelstroom en hun duur; resonantie en de gevolgen van het plaatsen van condensatorbatterijen; eisen van de fabrikant aan een omvormer, UPS, condensator of motor; plaatselijke drempels, tarieven en regels voor het afrekenen van blindenergie.

Uitgewerkte voorbeelden met invoerwaarden

Motor van 1 kW

Invoer: P = 1000 W, cos φ = 0,80. Resultaat: S = 1250 VA en Q = 750 var. Dit voorbeeld in de calculator openen

Kleine motor met lage cos φ

Invoer: P = 600 W, cos φ = 0,45. Resultaat: S = 1333 VA en Q = 1191 var. Dit voorbeeld in de calculator openen

Driefasige motor van 5,5 kW

Invoer: P = 5500 W, cos φ = 0,90. Resultaat: S = 6111 VA en Q = 2664 var. Bij een lijnspanning van 400 V is de lijnstroom ongeveer 8,82 A. Dit voorbeeld in de calculator openen

Transformator van 2 kW

Invoer: P = 2000 W, cos φ = 0,70. Resultaat: S = 2857 VA en Q = 2040 var. Dit voorbeeld in de calculator openen

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen cos φ en de arbeidsfactor (PF)?

cos φ beschrijft de faseverschuiving tussen de grondgolven van spanning en stroom. Bij een lineaire belasting is die gelijk aan de arbeidsfactor. PF is breder: het is P/S en bevat ook de vervorming van de stroom bij niet-lineaire belastingen.

Kan ik cos φ invullen voor een computervoeding of een ledlamp?

Zie het resultaat dan niet als een volledige beschrijving van die belasting. Schakelende voedingen en leddrivers kunnen een vervormde stroom trekken; zoek de totale arbeidsfactor in de documentatie van de fabrikant of meet hem met een netkwaliteitsanalysator.

Waarom vermelden omvormers en UPS’en zowel VA als W?

De stroom is een van hun grenzen, dus geven fabrikanten het schijnbaar vermogen in VA op. Vergelijk de VA van de belasting apart met de continu- en piekgrenzen van het apparaat, in zowel VA als W.

Kan deze calculator een compensatiecondensator dimensioneren?

Nee. Q helpt de omvang van het probleem duidelijk te maken, maar het ontwerp van een condensatorbatterij vraagt spanning, frequentie, de manier van schakelen, gegevens over harmonischen, de toestand van het net en de eisen van de fabrikant.

Verlaagt compensatie van de arbeidsfactor altijd mijn rekening?

Nee. Kosten voor blindenergie komen voort uit het contract, het tarief en de regels van de netbeheerder. Kijk eerst in de rekening en de aansluitvoorwaarden; ga niet uit van drempels of tarieven uit een algemene calculator.

Geldt het resultaat voor zowel eenfasige als driefasige netten?

De betrekking S² = P² + Q² geldt in beide gevallen voor de complete belasting. Voor de stroom heb je de juiste spanning en formule nodig; een driefasige berekening gebruikt de lijnspanning en √3.

Waarom kan een licht belaste motor een lage cos φ hebben?

Een motor heeft magnetiseringsstroom nodig, ook als hij weinig mechanisch vermogen levert. P daalt, terwijl de component die het magnetisch veld opbouwt niet in dezelfde verhouding meedaalt.

Bronnen