BatteryCalcs
BatteryCalcs — raport obliczenia

Moc bierna, cos φ i kompensacja

Policz moc bierną i pozorną, sprawdź prąd, jakiego naprawdę żąda odbiornik, i oblicz teoretyczną pojemność kondensatora potrzebną do wskazanej korekty cos φ.

Co masz podane?
Układ zasilania
W

To obliczenie dotyczy odbiorników liniowych, na przykład silników i transformatorów. Przy falownikach, zasilaczach impulsowych i części oświetlenia LED cos φ nie opisuje pełnego współczynnika mocy.

 

—

Pokaż obliczenia 

    


    

      
      
    

  





















  
Jak działa obliczenie

      
Kalkulator traktuje podaną moc czynną P i cos φ jako dane odbiornika liniowego przy przebiegu sinusoidalnym. Najpierw oblicza moc pozorną S = P / cos φ. Następnie z trójkąta mocy wyznacza moc bierną Q = √(S² − P²). Wynik opisuje pojedynczy stan pracy; nie zastępuje pomiaru jakości energii ani doboru kompensacji w instalacji.

      
S (VA) = P (W) / cos φ

      
Q (var) = √(S² − P²)

      
Dla układu trójfazowego prąd liniowy I (A) = P / (√3 × U międzyfazowe × cos φ)

      
Czego kalkulator nie uwzględnia: harmonicznych i całkowitego PF odbiorników nieliniowych; prądów rozruchowych, udarów oraz czasu ich trwania; rezonansu i skutków instalacji baterii kondensatorów; wymagań producenta falownika, UPS-a, kondensatora lub silnika; lokalnych progów, stawek i zasad rozliczania energii biernej.

  
  
Przykłady z danymi wejściowymi

              
      
      
        
Silnik 1 kW
        Dane wejściowe: P = 1000 W, cos φ = 0,80. Wynik: S = 1250 VA i Q = 750 var.
        Otwórz ten przykład w kalkulatorze
      
    
              
      
      
        
Mały silnik o niskim cos φ
        Dane wejściowe: P = 600 W, cos φ = 0,45. Wynik: S = 1333 VA i Q = 1191 var.
        Otwórz ten przykład w kalkulatorze
      
    
              
      
      
        
Silnik trójfazowy 5,5 kW
        Dane wejściowe: P = 5500 W, cos φ = 0,90. Wynik: S = 6111 VA i Q = 2664 var. Przy 400 V międzyfazowo prąd liniowy wynosi około 8,82 A.
        Otwórz ten przykład w kalkulatorze
      
    
              
      
      
        
Transformator 2 kW
        Dane wejściowe: P = 2000 W, cos φ = 0,70. Wynik: S = 2857 VA i Q = 2040 var.
        Otwórz ten przykład w kalkulatorze
      
    
  
  
  



  
Najczęstsze pytania

      
Czym różni się cos φ od współczynnika mocy PF?

    
cos φ opisuje przesunięcie fazowe podstawowej harmonicznej napięcia i prądu. Dla odbiornika liniowego jest równy współczynnikowi mocy. PF jest szerszą miarą P/S i dla odbiorników nieliniowych uwzględnia także odkształcenie prądu.

      
Czy mogę wpisać cos φ dla zasilacza komputera albo lampy LED?

    
Nie traktuj wyniku jako pełnego opisu takiego odbiornika. Zasilacze i sterowniki mogą pobierać prąd odkształcony; szukaj całkowitego PF w dokumentacji producenta albo wykonaj pomiar miernikiem jakości energii.

      
Dlaczego falownik lub UPS podaje VA i W?

    
Ograniczeniem jest między innymi prąd, dlatego producent podaje moc pozorną w VA. Porównaj osobno wymagane VA odbiornika oraz limity ciągłe i szczytowe urządzenia w VA i W.

      
Czy kalkulator dobierze kondensator do kompensacji?

    
Nie. Wynik Q może pomóc zrozumieć skalę zjawiska, ale dobór baterii kondensatorów wymaga danych o napięciu, częstotliwości, układzie połączeń, harmonicznych, warunkach sieci i wymaganiach producenta.

      
Czy kompensacja zawsze obniża rachunek?

    
Nie. Opłaty za energię bierną wynikają z umowy, taryfy i zasad operatora. Najpierw sprawdź fakturę oraz warunki przyłączenia; nie zakładaj progów ani stawek z ogólnego kalkulatora.

      
Czy wynik dotyczy instalacji jednofazowej i trójfazowej?

    
Relacja S² = P² + Q² dotyczy całego odbiornika w obu przypadkach. Do obliczenia prądu trzeba jednak użyć właściwego napięcia i wzoru: w układzie trójfazowym liczy się napięcie międzyfazowe oraz √3.

      
Dlaczego cos φ przy małym obciążeniu silnika bywa niski?

    
Silnik nadal potrzebuje prądu magnesującego, nawet gdy oddaje mało mocy mechanicznej. Zmniejsza się wtedy P, lecz składnik związany z polem magnetycznym nie znika proporcjonalnie.

  
  
Źródła