力率改善(PFC)は、インダクティブ負荷(例:モータ、トランスフォーマー)によって生成されるリアクティブ電力をオフセットするためにコンデンサを追加することで、電気システムの効率を向上させる技術です。これにより、電流の消費量が減少し、エネルギー損失が最小限に抑えられ、公共料金が低下します。このツールは、現在の値から所望のレベルまで力率を上げるために必要なコンデンサ容量(kVAR単位)を計算します。
工業プラント、商業ビル、データセンター、およびその他の大きなインダクティブ負荷を持つ施設で一般的に使用されます。
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
| 電圧 | システムの動作電圧。 • 単相:**フェーズ-ニュートラル電圧**を入力 • 二相/三相:**フェーズ-フェーズ電圧**を入力 |
| 周波数 | 1秒あたりのサイクル数、単位:ヘルツ (Hz)。通常は50 Hzまたは60 Hz |
| 負荷 | 負荷が消費する有効電力、単位:キロワット (kW) |
| 現在の力率 | 0と1の間の既存の力率値。たとえば、0.7は低い効率を示す |
| 目標力率 | 補正後の目標力率。初期値よりも高い必要があります。推奨:≥ 0.95 |
| コンデンサ電圧 | コンデンサバンクの定格電圧。システム電圧と一致する必要がある(例:400V, 415V) |
| 接続タイプ | コンデンサバンクの構成: • スター(Y):高電圧またはバランスの取れた三相システムに適している • デルタ(Δ):低電圧または高電流用途に一般的 |
必要なリアクティブ電力補償(Qc)は以下の式を使用して計算されます:
Q_c = P × (tanφ₁ - tanφ₂)
ここで:
- Q_c: 必要なコンデンサ容量 (kVAR)
- P: 負荷の有効電力 (kW)
- φ₁: 初期位相角、cosφ₁ = PF₁
- φ₂: 目標位相角、cosφ₂ = PF₂
例:
100 kWの負荷で初期PF = 0.7、目標PF = 0.95の場合、約58 kVARのコンデンサが必要です。
定期的に力率を監視し、自動切替コンデンサバンクを使用する
過電圧または低電圧動作を防ぐために、適切な定格電圧を持つコンデンサを選択する
動的補償のために段階制御コンデンサバンクを使用する
キャパシティブ状態、共振、または電圧上昇を引き起こす可能性のある過補正を避ける
リアルタイムデータと精度の向上のために、電力品質アナライザーと組み合わせて使用する