Точный расчет конденсаторной батареи: калькулятор kVAR и мкФ для коррекции коэффициента мощности

Как рассчитать конденсаторную батарею в кВАР и мкФ для улучшения коэффициента мощности? Калькулятор и пример

Калькулятор конденсаторной батареи

Калькулятор улучшения коэффициента мощности вычисляет необходимую мощность конденсаторной батареи в кВАР реактивной мощности «Q» и микрфарадах «мкФ». Конденсатор для коррекции коэффициента мощности должен подключаться параллельно каждой фазе нагрузки. Оба термина — кВАР и мкФ — используются в конденсаторных батареях и коррекции коэффициента мощности для устранения реактивных составляющих со стороны нагрузки, что дает множество преимуществ.

Связанный калькулятор:

• Калькулятор коррекции коэффициента мощности – как найти конденсатор в мкФ и кВАР?

Для расчета емкости конденсаторной батареи в кВАР и мкФ введите значения активной мощности в кВт, существующий коэффициент мощности и целевой коэффициент мощности («P.F., который нужно скорректировать») и нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить результат емкости конденсаторной батареи в мкФ и кВАР.

Значение напряжения в вольтах и частота в Гц (50 или 60 Гц) являются необязательными, если нужно рассчитать только кВАР-рейтинг конденсаторной батареи. Для расчета значения в микрфарадах необходимо ввести известные значения частоты и напряжения.

Дополнительные калькуляторы:

• Калькулятор kВАР в Фарады – как перевести kВАР в мкФарады?
• Калькулятор мкФарады в kВАР – как перевести Фарады в kВАР?

Формулы расчета конденсаторной батареи в кВАР и мкФ

Конденсаторная батарея в кВАР

Следующие формулы используются для расчета необходимой конденсаторной батареи в кВАР для улучшения коэффициента мощности.

Необходимая конденсаторная батарея в кВАР = P в кВт (tg θ₁ – tg θ₂)

Также:

• кВАР = C × f × V² ÷ (159.155 × 10⁶) … в кВАР
• кВАР = C × 2π × f × V² × 10⁻⁹ … в кВАР

Обозначения:

• кВАР = необходимая вольт-амперная реактивная мощность в киловарах
• C = емкость конденсатора в мкФ
• f = частота в Герцах «Гц»
• V = напряжение в вольтах
• θ₁ = arccos = существующий коэффициент мощности
• θ₂ = arccos = целевой или желаемый коэффициент мощности «который нужно скорректировать»

Конденсаторная батарея в микрфарадах «мкФ»

Следующие формулы используются для расчета необходимой конденсаторной батареи в мкФ для коррекции коэффициента мощности.

Необходимая конденсаторная батарея в мкФ = кВАР × 10⁹ ÷ (2π × f × V²)

Также:

• C = 159.155 × 10⁶ × Q в кВАР ÷ f × V² … в микрфарадах
• C = кВАР × 10⁹ ÷ (2π × f × V²) … в микрфарадах

Обозначения:

• C = емкость конденсатора в мкФ
• кВАР = необходимая вольт-амперная реактивная мощность в киловарах
• f = частота в Гц
• V = напряжение в вольтах

Хорошо знать:

Следующие формулы полезны при расчете коэффициента мощности, активной, реактивной и полной мощности.

• Коэффициент мощности = cosθ = Активная мощность / Полная мощность
• К.м. = cosθ = кВт / кВА
• кВт = √(кВА² – кВАР²)
• кВА = √(кВт² + кВАР²)
• кВАР = √(кВА² – кВт²)

Где:

• кВт = Активная мощность = P = V × I × cosθ
• кВАР = Реактивная мощность = Q = V × I × sinθ
• кВА = Полная мощность = S = V × I

Как рассчитать конденсаторную батарею в кВАР и мкФ для коррекции коэффициента мощности

Приведенный пример показывает, как рассчитать необходимый рейтинг корректирующей конденсаторной батареи в микрфарадах и кВАР. Вы можете сравнить результат решенного примера с результатами калькулятора коэффициента мощности.

Пример 1:

Однофазный двигатель 480В, 60Гц потребляет ток 55.5А при коэффициенте мощности 0.60. Коэффициент мощности двигателя нужно скорректировать до 0.98 путем подключения конденсатора параллельно. Рассчитайте необходимую емкость конденсатора в кВАР и мкФ.

Решение:

Нагрузка в кВт = P = V × I × cosθ₁

P = 480В × 55.5А × 0.60

P = 16 кВт

Необходимая конденсаторная батарея в кВАР

Необходимые кВАР = P в кВт (tg θ₁ – tg θ₂)

θ₁ = arccos(0.60) = 53.130°; tg θ₁ = tg(53.130°) = 1.333

θ₂ = arccos(0.98) = 11.478°; tg θ₂ = tg(11.478°) = 0.203

кВАР = 16 кВт × (1.333 – 0.203)

ВАР = 1808 ВАР

Необходимые кВАР = 18.08 кВАР

Необходимая конденсаторная батарея в мкФ

C = кВАР × 10⁹ ÷ (2π × f × V²) … в микрфарадах

C = 18.08 кВАР × 10⁹ ÷ (2π × 60Гц × 480² В)

C = 208.2 мкФ

Пример 2:

На заводе нагрузка 300 кВт при коэффициенте мощности 0.6. Если нужно улучшить коэффициент мощности с 0.65 до 0.97, найдите значение конденсаторной батареи в кВАР и микрфарадах, которую необходимо установить параллельно фазам нагрузки.

Решение:

Исходные данные:

• Активная нагрузка = 300 кВт
• Существующий коэффициент мощности cosθ₁ = 0.65
• Целевой коэффициент мощности cosθ₂ = 0.97

Необходимая конденсаторная батарея в кВАР = P в кВт × tg(arccos(θ₁) – arccos(θ₂))

кВАР = 300 кВт × tg(arccos(0.65) – arccos(0.97))

кВАР = 300 кВт × tg(49.458° – 14.069°)

кВАР = 300 кВт × (1.169 – 0.250)

кВАР = 275.7 кВАР

Связанные калькуляторы по электротехнике и радиоэлектронике:

• Калькулятор размера автоматического выключателя в амперах
• Калькулятор размера электрического провода и кабеля (медь и алюминий)
• Калькулятор размера провода и кабеля в AWG
• Продвинутый калькулятор падения напряжения и формула
• Калькуляторы цветового кодирования резисторов (3, 4, 5, 6 полос)
• Калькулятор kVA в Амперы – как перевести kVA в Амперы?
• Калькулятор Амперы в kVA – как перевести Амперы в kVA?
• Калькулятор Амперы в Ватты и преобразование – DC/AC (1 и 3 фазы)
• Калькулятор Ватты в Амперы и преобразование – DC/AC (1 и 3 фазы)
• Калькулятор счета за электричество – как рассчитать счет за электричество
• Калькулятор потребления энергии и мощности – калькулятор кВт·ч
• Калькулятор стоимости электрической энергии – расчет стоимости энергии