전력 인자(PF)는 교류 회로에서 중요한 매개변수로, 실질 전력과 표시 전력의 비율을 측정하여 전기 에너지가 얼마나 효율적으로 사용되는지를 나타냅니다. 이상적인 값은 1.0으로, 이는 전압과 전류가 위상이 일치하고 반응성 손실이 없는 상태를 의미합니다. 실제 시스템에서는 특히 유도 부하(예: 모터, 변압기)가 있는 경우 일반적으로 1.0 미만입니다.
이 도구는 전압, 전류, 실질 전력, 반응 전력 또는 임피던스와 같은 입력 매개변수를 기반으로 단상, 양상, 삼상 시스템을 지원하며 전력 인자를 계산합니다.
| 매개변수 | 설명 |
|---|---|
| 전류 유형 | 회로 유형 선택: • 직류(DC): 양극에서 음극까지의 일정한 흐름 • 단상 교류: 하나의 활선(상) + 중성점 • 양상 교류: 두 개의 상 선, 필요에 따라 중성점 포함 • 삼상 교류: 세 개의 상 선; 네 개의 선 시스템은 중성점을 포함함 |
| 전압 | 두 점 사이의 전기적 위치 차. • 단상: **상-중성점 전압** 입력 • 양상 / 삼상: **상-상 전압** 입력 |
| 전류 | 물질을 통과하는 전기적 충전량의 흐름, 단위: 암페어(A) |
| 실질 전력 | 부하에 의해 소비되고 유용한 작업(열, 빛, 움직임)으로 변환된 실제 전력. 단위: 와트(W) |
| 반응 전력 | 유도/역률 성분에서 다른 형태로 변환되지 않고 대체로 흐르는 에너지. 단위: VAR(볼트-암페어 역률) |
| 표시 전력 | RMS 전압과 전류의 곱, 공급되는 총 전력을 나타냄. 단위: VA(볼트-암페어) |
| 저항 | 직류 전류 흐름에 대한 저항, 단위: 옴(Ω) |
| 임피던스 | 저항, 유도 및 역률을 포함한 총 교류 전류에 대한 저항. 단위: 옴(Ω) |
전력 인자는 다음과 같이 정의됩니다:
PF = P / S = cosφ
여기서:
- P: 실질 전력(W)
- S: 표시 전력(VA), S = V × I
- φ: 전압과 전류 사이의 위상각
대안적인 공식:
PF = R / Z = P / √(P² + Q²)
여기서:
- R: 저항
- Z: 임피던스
- Q: 반응 전력
높은 전력 인자는 더 나은 효율과 낮은 선 손실을 의미합니다
낮은 전력 인자는 전류를 증가시키고 변압기 용량을 줄이며 유틸리티 패널티를 초래할 수 있습니다
산업 사용자는 전력 인자를 정기적으로 모니터링해야 합니다; 목표 ≥ 0.95
반응 전력 보상을 위해 캐패시터 뱅크를 사용하여 PF를 개선하세요
유틸리티는 종종 0.8 미만의 전력 인자에 대해 추가 요금을 청구합니다
전압, 전류, 전력 데이터와 함께 시스템 성능을 평가하세요