Účinník

V striedavých obvodoch je účinník pomer skutočného výkonu, ktorý sa používa na prácu, a zdanlivého výkonu, ktorý sa dodáva do obvodu.

Faktor výkonu môže získať hodnoty v rozsahu od 0 do 1.

Ak je všetok výkon jalový výkon bez skutočného výkonu (zvyčajne induktívne zaťaženie) - účinník je 0.

Ak je všetok výkon skutočný výkon bez reaktívneho výkonu (odporová záťaž) - účinník je 1.

• Definícia účinníka
• Výpočet účinníka
• Korekcia účinníka
• Kalkulačka účinníka

Definícia účinníka

Faktor výkonu sa rovná skutočnému alebo skutočnému výkonu P vo wattoch (W) vydelenému zdanlivým výkonom | S | vo voltampéri (VA):

PF = P _(W) / | S _(VA) |

PF - účinník.

P - skutočný výkon vo wattoch (W).

| S | - zdanlivá sila - veľkosť komplexnej energie vo voltampéroch (VA).

Výpočty účinníka

Pre sinusuidal prúdu, účinníku PF je rovný absolútnej hodnote kosínusu uhla zdanlivý výkon fázy cp (ktorý je tiež, je impedancia fázový uhol):

PF = | cos φ |

PF je účinník.

φ   je koncový uhol výkonu.

Skutočný výkon P vo wattoch (W) sa rovná zdanlivému výkonu | S | vo voltampéri (VA) krát účinník PF:

P _(W) = | S _(VA) | × PF = | S _(VA) | × | cos φ |

Ak má obvod odporovú impedančnú záťaž, skutočný výkon P sa rovná zdanlivému výkonu | S | a účinník PF sa rovná 1:

PF _{(odporové zaťaženie)} = P / | S | = 1

Jalový výkon Q vo voltampérových reaktívnych (VAR) sa rovná zdanlivému výkonu | S | vo voltampéri (VA) krát sínus fázového uhla φ :

Q _(VAR) = | S _(VA) | × | hriech φ |

Výpočet jednofázového obvodu z odčítania P v reálnom merači výkonu v kilowattoch (kW), napätia V vo voltoch (V) a prúdu I v ampéroch (A):

PF = | cos φ | = 1 000 × P _(kW) / ( V _(V) × I _(A) )

Výpočet trojfázového obvodu z odčítania hodnoty P na skutočnom výkone v kilowattoch (kW), sieťového napätia V _L-L vo voltoch (V) a prúdu I v ampéroch (A):

PF = | cos φ | = 1 000 × P _(kW) / ( √ 3 × VL _{-L (V)} × I _(A) )

Výpočet trojfázového obvodu z odčítania hodnoty P na skutočnom výkone v kilowattoch (kW), neutrálneho vedenia VL _-N vo voltoch (V) a prúdu I v ampéroch (A):

PF = | cos φ | = 1 000 × P _(kW) / (3 × VL _{-N (V)} × I _(A) )

Korekcia účinníka

Korekcia účinníka je úprava elektrického obvodu za účelom zmeny účinníka blízko 1.

Výkonový faktor blízko 1 zníži jalový výkon v obvode a väčšina energie v obvode bude skutočný výkon. Tým sa tiež znížia straty na elektrických vedeních.

Korekcia účinníka sa zvyčajne vykonáva pridaním kondenzátorov do obvodu záťaže, keď má obvod induktívne súčasti, napríklad elektrický motor.

Výpočet korekcie účinníka

Zdanlivá sila | S | vo voltampéroch (VA) sa rovná napätiu V vo voltoch (V) násobku prúdu I v ampéroch (A):

| S _(VA) | = V _(V) × I _(A)

Reaktívny výkon Q vo voltampérových reaktívnych (VAR) sa rovná druhej odmocnine druhej mocniny zdanlivej sily | S | vo voltampéri (VA) mínus druhá mocnina skutočnej energie P vo wattoch (W) (pythagorova veta):

Q _(VAR) = √ ( | S _(VA) | ² - P _(W) ² )

Q _{c (kVAR)} = Q _(kVAR) - Q _{korigované (kVAR)}

Jalový výkon Q vo voltampérových reaktívnych prúdoch (VAR) sa rovná druhej mocnine napätia V vo voltoch (V) vydelenej reaktanciou Xc:

Q _{c (VAR)} = V _(V), ² / X _c = V _(V) ² / (1 / (2π f _(Hz) x C _(F) )) = 2π f _(Hz) x C _(F) x V _(V) ²

Takže kondenzátor korekcie účinníka vo Farad (F), ktorý by sa mal do obvodu pridať paralelne, je rovnaký ako jalový výkon Q v jalových jalových napätiach (VAR) delený 2-násobkom frekvencie f v Hertz (Hz) krát druhá mocnina napätie V vo voltoch (V):

C _(F) = Q _{c (VAR)} / (2π f _(Hz) · V _(V) ² )

Elektrická energia »