Koji je učinak nižeg faktora snage na efektivnu snagu (kilowatte)?

Faktor snage je indeks koji mjeri odnos između stvarne učinkovite snage potrošene u AC krugu i očitljive snage. Efekti niskog faktora snage na učinkovitu snagu su uglavnom sljedeći:

Smanjenje učinkovite snage

Faktor snage definira se kao omjer učinkovite snage (kW) i očitljive snage (kVA):

Ako je faktor snage nizak, to znači da za istu količinu očitljive snage, manja količina učinkovite snage zapravo koristi se za rad. Drugim riječima, dio energije u sustavu koristi se za strujanje unutar induktivnih ili kapacitivnih komponenti, umjesto da se pretvori u korisnu mehaničku ili toplinsku energiju.

Na primjer, ako krug ima faktor snage od 0,8, tada iz 1000 kVA očitljive snage, samo 800 kW predstavlja učinkovitu snagu. Preostala 200 kVA predstavlja reaktivnu snagu (kVAR), koja zapravo ne vrši nikakav rad.

Trošenje energije

Pošto niži faktor snage znači da se više energije koristi za razmjenu reaktivne snage umjesto za stvarni rad, energija se troši. Iako ovaj dio energije nije direktno pretvoren u korisni rad, generira topline kroz komponente u krugu, time povećavajući potrošnju energije.

Pad iskorištavanja opreme

Kada je faktor snage nizak, oprema za proizvodnju struje (poput generatora, transformatora, kabela itd.) mora prenositi veći strujni tok kako bi prenijela istu količinu učinkovite snage. To znači da se zapravo iskorištavanje uređaja smanjuje jer moraju prenositi više očitljive snage kako bi dostigli željeni nivo učinkovite snage.

Povećanje opterećenja mreže

Nizak faktor snage može dovesti do povećanja opterećenja mreže jer mreža mora dostaviti veći strujni tok kako bi pružila istu učinkovitu snagu. Ovo ne samo što povećava opterećenje mreže, već može dovesti i do povećanja padova napona i gubitaka na liniji, utječeći na kvalitetu i učinkovitost opskrbe strujom.

Povećanje tarife

Za korisnike struje, električna kompanija obično naplaćuje račun za struju temeljen na očitljivoj snazi korisnika. Ako je faktor snage nizak, čak i ako je zapravo potrošena učinkovita snaga nepromijenjena, račun za struju korisnika može se povećati zbog povećanja očitljive snage. Također, neki dobavljači struje primjenjuju dodatne naknade za korisnike čiji je faktor snage ispod određenog standarda.

Načini poboljšanja faktora snage

Kako bi se poboljšao faktor snage i smanjili gornji negativni efekti, mogu se poduzeti sljedeće mjere:

• Upotreba kompenzacijskih kondenzatora: Dodavanjem kompenzacijskih kondenzatora u krug može se kompenzirati dio induktivnog opterećenja i poboljšati faktor snage.

• Optimizacija opterećenja: Minimaliziranje udjela nelinearnih i induktivnih opterećenja, ili njihovo kombiniranje s kapacitivnim opterećenjima.

• Upotreba opreme za uštedu energije: Odabir energetski učinkovite opreme kako bi se smanjilo potrošnja neefikasne energije.

• Razumno raspoređivanje opterećenja: razumno planiranje radnog vremena električne opreme kako bi se spriječilo nepotrebno trošenje energije.

Poboljšanjem faktora snage može se povećati učinkovitost sustava, smanjiti trošenje energije i smanjiti troškove struje.