فاکتور توان
محاسبه عامل توان
عامل توان (PF) پارامتر مهمی در مدارهای متناوب است که نسبت توان فعال به توان ظاهری را اندازه‌گیری می‌کند و نشان می‌دهد که چقدر به طور موثر از انرژی الکتریکی استفاده می‌شود. مقدار ایده‌آل آن ۱٫۰ است، به معنای همزمان بودن ولتاژ و جریان بدون زیان‌های واکنشی. در سیستم‌های واقعی، به خصوص آنهایی با بارهای القایی (مانند موتورها، ترانسفورماتورها)، معمولاً کمتر از ۱٫۰ است.
این ابزار عامل توان را بر اساس پارامترهای ورودی مانند ولتاژ، جریان، توان فعال، توان واکنشی یا مقاومت محاسبه می‌کند و سیستم‌های تک‌فاز، دو‌فاز و سه‌فاز را پشتیبانی می‌کند.
توضیح پارامترها
| پارامتر | توضیح |
|---|---|
| نوع جریان | نوع مدار را انتخاب کنید: • جریان مستقیم (DC): جریان ثابت از قطب مثبت به منفی • جریان متناوب تک‌فاز: یک هادی فاز + متعادل • جریان متناوب دو‌فاز: دو هادی فاز، اختیاری با متعادل • جریان متناوب سه‌فاز: سه هادی فاز؛ سیستم چهارسیمه شامل متعادل |
| ولتاژ | تفاوت پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه. • تک‌فاز: **ولتاژ فاز-متعادل** را وارد کنید • دو‌فاز / سه‌فاز: **ولتاژ فاز-فاز** را وارد کنید |
| جریان | جریان بار الکتریکی از طریق یک ماده، واحد: آمپر (A) |
| توان فعال | توان واقعی مصرف شده توسط بار و تبدیل شده به کار مفید (گرما، نور، حرکت). واحد: وات (W) |
| توان واکنشی | انرژی که در مولفه‌های القایی/ظرفیتی جریان می‌یابد بدون تبدیل به فرم‌های دیگر. واحد: VAR (Volt-Ampere Reactive) |
| توان ظاهری | حاصل ضرب ولتاژ RMS و جریان، نشان‌دهنده توان کل تأمین شده. واحد: VA (Volt-Ampere) |
| مقاومت | مقاومت در برابر جریان مستقیم، واحد: اهم (Ω) |
| امپدانس | مقاومت کل در برابر جریان متناوب، شامل مقاومت، القایی و ظرفیتی. واحد: اهم (Ω) |
اصول محاسبه
عامل توان به صورت زیر تعریف می‌شود:
PF = P / S = cosφ
که:
- P: توان فعال (W)
- S: توان ظاهری (VA)، S = V × I
- φ: زاویه فاز بین ولتاژ و جریان
فرمول‌های جایگزین:
PF = R / Z = P / √(P² + Q²)
که:
- R: مقاومت
- Z: امپدانس
- Q: توان واکنشی
عامل توان بالاتر به معنای کارایی بهتر و کاهش زیان خط است
عامل توان پایین جریان را افزایش می‌دهد، ظرفیت ترانسفورماتور را کاهش می‌دهد و ممکن است موجب جریمه‌های توزیع‌کننده شود
توصیه‌های استفاده
کاربران صنعتی باید عامل توان را به طور منظم مراقبت کنند؛ هدف ≥ ۰٫۹۵
از بانک‌های خازن برای جبران توان واکنشی برای بهبود PF استفاده کنید
توزیع‌کننده‌ها معمولاً برای عامل توان کمتر از ۰٫۸ هزینه اضافی دریافت می‌کنند
با ترکیب داده‌های ولتاژ، جریان و توان عملکرد سیستم را ارزیابی کنید
