I vekselstrømskretser er effektfaktoren forholdet mellom den virkelige effekten som brukes til å utføre arbeid og den tilsynelatende effekten som tilføres kretsen.
Effektfaktoren kan få verdier i området fra 0 til 1.
Når all kraften er reaktiv effekt uten reell kraft (vanligvis induktiv belastning) - er effektfaktoren 0.
Når all kraften er ekte kraft uten reaktiv kraft (resistiv belastning) - er effektfaktoren 1.
Effektfaktoren er lik den virkelige eller sanne effekten P i watt (W) delt på den tilsynelatende effekten | S | i volt-ampere (VA):
PF = P (W) / | S (VA) |
PF - effektfaktor.
P - ekte kraft i watt (W).
| S | - tilsynelatende effekt - størrelsen på den komplekse effekten i voltampene (VA).
For sinusstrøm er effektfaktoren PF lik den absolutte verdien av cosinus for den tilsynelatende effektfasevinkelen φ (som også er impedansfasevinkelen):
PF = | cos φ |
PF er kraftfaktoren.
φ er fasevinkelen til lærlingen.
Den virkelige effekten P i watt (W) er lik den tilsynelatende effekten | S | i volt-ampere (VA) ganger effektfaktoren PF:
P (W) = | S (VA) | × PF = | S (VA) | × | cos φ |
Når kretsen har en resistiv impedansbelastning, er den virkelige effekten P lik den tilsynelatende effekten | S | og effektfaktoren PF er lik 1:
PF (resistiv belastning) = P / | S | = 1
Den reaktive effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) er lik den tilsynelatende effekten | S | i volt-ampere (VA) ganger sinusen til fasevinkelen φ :
Q (VAR) = | S (VA) | × | synd φ |
Enfaset kretsberegning fra real effektmåler P i kilowatt (kW), spenning V i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( V (V) × I (A) )
Trefasekretsberegning fra real effektmåleravlesning P i kilowatt (kW), linje til linjespenning V L-L i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / ( √ 3 × V L-L (V) × I (A) )
Trefasekretsberegning fra reell effektmåleravlesning P i kilowatt (kW), linje til linje nøytral V L-N i volt (V) og strøm I i ampere (A):
PF = | cos φ | = 1000 × P (kW) / (3 × V L-N (V) × I (A) )
Effektfaktorkorreksjon er en justering av den elektriske kretsen for å endre effektfaktoren nær 1.
Effektfaktor nær 1 vil redusere den reaktive effekten i kretsen, og det meste av kraften i kretsen vil være reell effekt. Dette vil også redusere tap av kraftledninger.
Effektfaktorkorreksjonen gjøres vanligvis ved å legge kondensatorer til belastningskretsen, når kretsen har induktive komponenter, som en elektrisk motor.
Den tilsynelatende kraften | S | i volt-ampere (VA) er lik spenningen V i volt (V) ganger strømmen I i ampere (A):
| S (VA) | = V (V) × I (A)
Den reaktive effekten Q i volt-ampere reactive (VAR) er lik kvadratroten av kvadratet til den tilsynelatende effekten | S | i volt-ampere (VA) minus kvadratet av den virkelige kraften P i watt (W) (pythagorasetning):
Q (VAR) = √ ( | S (VA) | 2 - P (W) 2 )
Q c (kVAR) = Q (kVAR) - Q korrigert (kVAR)
Den reaktive effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) er lik kvadratet av spenningen V i volt (V) delt på reaktansen Xc:
Q c (VAR) = V (V) 2 / X c = V (V) 2 / (1 / (2π f (Hz) × C (F) )) = 2π f (Hz) × C (F) × V (V) 2
Så effektfaktorkorreksjonskondensatoren i Farad (F) som skal legges til kretsen parallelt, er lik den reaktive effekten Q i volt-ampere reaktiv (VAR) delt på 2π ganger frekvensen f i Hertz (Hz) ganger kvadratet spenning V i volt (V):
C (F) = Q c (VAR) / (2π f (Hz) · V (V) 2 )
Advertising