Калькулятор коррекции коэффициента мощности — как найти конденсатор PF в мкФ и квар?

Как рассчитать емкость конденсатора в кВАр и мкФ для улучшения коэффициента мощности? Калькулятор и пример

Калькулятор коэффициента мощности

Следующий калькулятор коэффициента мощности рассчитает существующий или текущий коэффициент мощности, полную мощность «S» в кВА, существующую реактивную мощность «Q» в кВАр и значение необходимого конденсатора для коэффициента мощности. коррекция в микрофарадах «мкФ» и кВАр.

Чтобы рассчитать значение емкости конденсаторной батареи в мкФ и квар, существующий коэффициент мощности, текущую реактивную мощность в кВАр и полную мощность в кВА, просто введите значения реальной или активная мощность в кВт, ток в амперах, напряжение в вольтах, частота в Гц (50 или 60 Гц), выберите систему напряжения питания (однофазную или трехфазную) и целевой коэффициент мощности (значение необходимого или скорректированного коэффициента мощности) и нажмите кнопку Кнопка «Рассчитать», чтобы получить результат емкости в мкФ, S в кВА и Q в кВАр.

• Калькулятор по теме: Калькулятор конденсаторной батареи в кВАр и мкФ для коррекции коэффициента мощности

Полезно знать:

• КВАР и мкФ – это термины, используемые в конденсаторных батареях, а также для улучшения и коррекции коэффициента мощности для устранения реактивных компонентов со стороны нагрузки, что имеет множество преимуществ.
• Этот калькулятор коэффициента мощности можно использовать в образовательных целях, поскольку он не делает различий между отстающим и опережающим коэффициентом мощности.
• Мы предполагаем, что индуктивная нагрузка, поскольку коэффициент мощности играет важную роль в индуктивных цепях. Емкостные цепи обеспечивают опережающий коэффициент мощности, а значение коэффициента мощности равно единице «1» в чисто резистивных цепях.
• Конденсатор коррекции коэффициента мощности должен быть подключен параллельно каждой фазе нагрузки.

Формула расчета коэффициента мощности

Расчет коэффициента мощности для одной фазы

Следующую формулу можно использовать для расчета коэффициента мощности в однофазных цепях переменного тока.

• Cosθ =P/S
• Cosθ =P / V x I
• Cosθ =кВт/кВА
• Cosθ =  Истинная мощность/Полная мощность
• Cosθ =R/Z

Где:

• Cosθ =коэффициент мощности
• P – реальная мощность в кВт.
• S =Полная мощность в кВА.
• V =напряжение в вольтах.
• I =сила тока в амперах.
• R =сопротивление в омах «Ом».
• Z =импеданс (сопротивление в цепях переменного тока, т. е. X_L , Х_С и R, известные как индуктивное реактивное сопротивление, емкостное реактивное сопротивление и сопротивление соответственно) в омах «Ом».

Трехэтапный расчет PF

Расчет линейного напряжения (В_L-L )

Cosθ =кВт / √ (3 x V_L-L х я)

Расчет напряжения между линией и нейтралью (V_L-N )

Cosθ =кВт / 3 x V_L-N х я

Конденсатор в микрофарадах и расчет квар для пиковой мощности

Следующие формулы можно использовать для расчета емкости конденсатора в фарадах и микрофарадах для коррекции коэффициента мощности.

• С =159,155 х 10 ⁶ x Q в кВАр ÷ f х В ² …     в микрофарадах
• C =159,155 x Q в кВАр ÷ f х В ² …     в Фараде

или

• C =кВАР x 10 ⁹ ÷ (2π x f х В ² )     …     в микрофарадах
• C =кВАР x 10 ³ ÷ (2π x f х В ² )     …     в Фараде

Кроме того, требуемая батарея конденсаторов в кВАр может быть рассчитана следующим образом:

• Требуемая мощность конденсатора, квар =P в киловаттах (Tan θ₁  – Тан θ₂ )
• квар =C x f х В ² ÷ (159,155 x 10 ⁶ )      …     в кВАр
• kVAR =C x 2π x f х В ² х 10 ^-9 …     в кВАр

Где:

• C =конденсатор в микрофарадах.
• кВАр =реактивная мощность
• ж =частота в герцах
• V =напряжение в вольтах.

Полезно знать:

Следующие формулы для импеданса «Z», активной мощности «P», реактивной мощности «Q» и полной мощности «S» полезны при расчете значения желаемого коэффициента мощности и конденсаторной батареи в кВАр и мкФ.

Сопротивление «Z»:

• Z =√  (Р ² + (Х_L + Х_С ) ² )     …     Z, R, X_L , Х_С в Омах 
• Х_Л =2πf L     …     L – индуктивность в Генри.
• Х_С =1/ 2πf C     …     C – емкость в фарадах.

Активная мощность «P»:

Реальная или истинная мощность или активная мощность =√  (Полная мощность ²  – Реактивная мощность ² ) или

• P =V x I x Cosθ    …    (в однофазных цепях переменного тока)
• P =√  (S ² – Q ² )
• P =√  (ВА ²  – ВАР ² )
• P =√  3 х В_L-L х я  x Cosθ     …     (в трехфазной линейной схеме)
• P =3 x V_L–N x I x Cosθ     …     (в трехфазной линии к нейтрали)
• кВт =√  (кВА ² – кВАр ² )

Реактивная мощность «Q»:

Реактивная мощность =√  (Полная мощность ² – Истинная сила ² )

• Q =VI Sinθ
• VAR =√  (ВА ²  – П ² )
• квар =√  (кВА ² – кВт ² )

Кажущаяся мощность "S":

Кажущаяся мощность =√  (Истинная мощность ² + Реактивная мощность ² )

• S =V I
• S =√  (P + Q ² )
• кВА =√  (кВт ² + квар ² )

Как рассчитать коэффициент мощности и емкость конденсатора в мкФ и квар

В следующем примере показано, как рассчитать требуемый коэффициент мощности, номинал корректирующего конденсатора для конденсаторной батареи в микрофарадах и кВАр, существующую реактивную мощность, активную мощность и полную мощность. Вы можете сравнить результат решенного примера с результатами калькулятора коэффициента мощности.

Пример:

Однофазный двигатель 240 В, 60 Гц потребляет ток питания 25 А при коэффициенте мощности 0,60. Коэффициент мощности двигателя необходимо повысить до 0,92, подключив параллельно ему конденсатор. Рассчитайте требуемую емкость конденсатора как в микрофарадах, так и в кВАр.

Решение:

Шаг 1. Рассчитайте активную мощность нагрузки:

P =V x I x Cosθ₁

• P =240 В x 25 А x 0,6
• P =3,6 кВт

Кроме того,

Фактический KVA при текущем отставании P.f

Р =В х I

• P =240 В x 25 А
• P =6 кВА

Фактический кВАр при текущем отставании P.f

квар =√  (кВА ² – кВт ² )

• квар =√  (6 ² кВА – 3,6 ² кВт)
• квар =4,8 квар

Фактический кВАр при текущем отставании P.f

Шаг 2. Рассчитайте требуемый кВАр для коррекции коэффициента мощности

Существующий коэффициент мощности =Cosθ₁ =0,60

Требуемый P.F =Cosθ₂ =0,92

θ₁ =Cos ^-1 =(0,60) =53°,130; Тан θ₁  =Тан (53°,130) =1,333

θ₂  =Cos ^-1 =(0,92) =23°,073; Тан θ₂  =Тан (23°,073) =0,426

Требуемый конденсатор кВАр для повышения коэффициента мощности с 0,60 до 0,92

Требуемый конденсатор в кВАр

Требуемая мощность конденсатора, квар =P в кВт (Tan θ₁ – Загар θ₂ )

кВАр =3,6 кВт x (1,333 – 0,426)

ВАР =3265,2 ВАР

Требуемая квар =3,2652 квар

Шаг 3. Преобразование квар в микрофарад

Требуемый конденсатор в мкФ

C =кВАр x 10 ⁹ ÷ (2π x f х В ² )     …     в микрофарадах

C =3,2625 кВАр x 10 ⁹ ÷ (2π x 60 Гц x 240 ² В)

C =150,4 мкФ

Связанные калькуляторы для электротехники и электроники:

• Размер автоматического выключателя в калькуляторе силы тока
• Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
• Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
• Расширенный калькулятор падения напряжения и формула падения напряжения
• Калькулятор цветового кода 3-, 4-, 5- и 6-полосного резистора
• Калькулятор кВА в ампер — как преобразовать кВА в ампер?
• Калькулятор ампер в кВА — как преобразовать ампер в кВА?
• Калькулятор и преобразование ампер в ватт — постоянный/переменный ток (1 и 3 фазы)
• Калькулятор и преобразование ватт в ампер — постоянный/переменный ток (1 и 3 фазы)
• Калькулятор счетов за электроэнергию – Как рассчитать счет за электроэнергию – Примеры
• Калькулятор энергии и энергопотребления – Калькулятор кВтч
• Калькулятор стоимости электроэнергии — расчет стоимости энергии