BatteryCalcs
BatteryCalcs — звіт про розрахунок

Реактивна потужність, cos φ і компенсація

Порахуйте реактивну й повну потужність, подивіться, який струм насправді бере навантаження, і обчисліть теоретичну ємність конденсатора для потрібної корекції cos φ.

Що вам відомо?
Живлення
W

Цей розрахунок стосується лінійних навантажень, наприклад двигунів і трансформаторів. Для інверторів, імпульсних блоків живлення та частини світлодіодного освітлення cos φ не описує повного коефіцієнта потужності.

 

—

Показати розрахунок

    

Як працює розрахунок

Калькулятор бере активну потужність P і cos φ як значення лінійного навантаження із синусоїдними формами кривих. Спочатку він рахує повну потужність як S = P / cos φ. Далі через трикутник потужностей знаходить реактивну потужність як Q = √(S² − P²). Результат описує одну робочу точку; це не вимірювання якості електроенергії і не проєкт конденсаторної батареї.

S (В·А) = P (Вт) / cos φ

Q (вар) = √(S² − P²)

У трифазній системі струм у провіднику I (А) = P / (√3 × лінійна напруга × cos φ)

Чого калькулятор не враховує: гармонік і повного коефіцієнта потужності нелінійних навантажень; пускового струму, кидка струму ввімкнення та їх тривалості; резонансу й наслідків установлення конденсаторних батарей; вимог виробника до інвертора, ДБЖ, конденсатора чи двигуна; місцевих меж, тарифів і правил обліку реактивної енергії.

Приклади із введеними значеннями

Двигун 1 кВт

Введені значення: P = 1000 Вт, cos φ = 0,80. Результат: S = 1250 В·А і Q = 750 вар. Відкрити цей приклад у калькуляторі

Малий двигун із низьким cos φ

Введені значення: P = 600 Вт, cos φ = 0,45. Результат: S = 1333 В·А і Q = 1191 вар. Відкрити цей приклад у калькуляторі

Трифазний двигун 5,5 кВт

Введені значення: P = 5500 Вт, cos φ = 0,90. Результат: S = 6111 В·А і Q = 2664 вар. За лінійної напруги 400 В струм у провіднику приблизно 8,82 А. Відкрити цей приклад у калькуляторі

Трансформатор 2 кВт

Введені значення: P = 2000 Вт, cos φ = 0,70. Результат: S = 2857 В·А і Q = 2040 вар. Відкрити цей приклад у калькуляторі

Часті запитання

Чим cos φ відрізняється від коефіцієнта потужності (PF)?

Значення cos φ описує зсув фаз між основними гармоніками напруги і струму. Для лінійного навантаження воно дорівнює коефіцієнту потужності. PF ширший: це P/S, і він враховує спотворення струму в нелінійних навантаженнях.

Чи можу я ввести cos φ комп’ютерного блока живлення або світлодіодного світильника?

Не сприймайте результат як повний опис такого навантаження. Імпульсні блоки живлення та драйвери світлодіодів можуть брати спотворений струм; повний PF шукайте в документації виробника або зміряйте аналізатором якості електроенергії.

Чому інвертори та ДБЖ подають одразу і В·А, і Вт?

Струм — одне з їхніх обмежень, тому виробники подають повну потужність у В·А. Значення В·А навантаження порівнюйте окремо з тривалими і піковими межами пристрою, причому і у В·А, і у Вт.

Чи спроєктує цей калькулятор компенсаційний конденсатор?

Ні. Значення Q допоможе зрозуміти масштаб проблеми, але проєкт конденсаторної батареї потребує напруги, частоти, схеми з’єднання, даних про гармоніки, умов у мережі та вимог виробника.

Чи завжди компенсація коефіцієнта потужності зменшить рахунок?

Ні. Плата за реактивну енергію випливає з договору, тарифу та правил оператора мережі. Спершу перевірте рахунок і умови приєднання; не виводьте ані меж, ані ставок із загального калькулятора.

Чи діє результат і для однофазних, і для трифазних систем?

Співвідношення S² = P² + Q² діє для всього навантаження в обох випадках. Для струму потрібні правильна напруга і правильна формула; трифазний розрахунок використовує лінійну напругу і √3.

Чому мало навантажений двигун може мати низький cos φ?

Двигун потребує намагнічувального струму навіть тоді, коли віддає мало механічної потужності. P падає, а складова, що створює магнітне поле, не падає в тій самій пропорції.

Джерела