Milyen hatással van az alacsonyabb erősségi faktor a hasznosítható teljesítményre (kilowatt)?

A teljesítményfaktor egy mutató, amely méri az AC áramkörben valóban felhasznált hatékony teljesítmény és a látszólagos teljesítmény közötti viszonyt. A alacsony teljesítményfaktor hatása a hatékony teljesítményre főleg a következő pontokat jelenti:

Hatékony teljesítmény csökkenése

A teljesítményfaktor definíciója a hatékony teljesítmény (kW) és a látszólagos teljesítmény (kVA) aránya:

Ha a teljesítményfaktor alacsony, azt jelenti, hogy ugyanannyi látszólagos teljesítmény mellett kevesebb hatékony teljesítmény valójában használódik fel munkavégzésre. Más szóval, a rendszer része energiát használ visszafelé és előrefelé inductív vagy kapacitív komponensek között, ahelyett, hogy hasznos mechanikai vagy hőenergiává alakulna.

Például, ha egy áramkörnek 0,8-es teljesítményfaktora van, akkor 1000 kVA látszólagos teljesítményből csak 800 kW hatékony teljesítmény. A maradék 200 kVA reaktív teljesítmény (kVAR), ami valójában nem végez munkát.

Energia pazarlás

Mivel a alacsonyabb teljesítményfaktor azt jelenti, hogy több energia használódik fel reaktív teljesítmény cseréjére, mint tényleges munkára, energia pazarlódik. Bár ez a rész energia nem konvertálódik közvetlenül hasznos munkává, mégis hőt generál az áramkörben lévő komponensekön keresztül, így növelve az energiafelhasználást.

Berendezések kihasználtságának csökkenése

Amikor a teljesítményfaktor alacsony, a teljesítmény-berendezések (például generátorok, transzformátorok, kábelek stb.) több áramot kelljen továbbítaniuk, hogy ugyanazt a hatékony teljesítményt elérjék. Ez azt jelenti, hogy a berendezések valós kihasználtsága csökken, mert több látszólagos teljesítményt kell továbbítaniuk, hogy elérjék a kívánt hatékony teljesítmény szintjét.

Hálózati terhelés növekedése

A alacsony teljesítményfaktor hálózati terhelést okoz, mert a hálózatnak több áramot kell továbbítania, hogy ugyanazt a hatékony teljesítményt biztosítsa. Ez nemcsak növeli a hálózat terhelését, de emellett növelheti a feszültség-lehullást és a vonalveszteséget, ami befolyásolja a szolgáltatás minőségét és hatékonyságát.

Díjszabás növekedése

Az elektricitás-felhasználók számára a társaságok általában a felhasználó látszólagos teljesítménye alapján számítják meg a villamosenergia-díjat. Ha a teljesítményfaktor alacsony, akkor a valódi hatékony teljesítmény nélkülözhetetlen maradása ellenére a felhasználó villamosenergia-díja növekedhet a látszólagos teljesítmény növekedésével. Ezenkívül, néhány társaság további díjakat számít fel olyan ügyfelekre, akiknek a teljesítményfaktora alacsonyabb bizonyos szintnél.

Teljesítményfaktor javításának módjai

A teljesítményfaktor javítása és a fentiekben említett negatív hatások csökkentése érdekében a következő intézkedéseket lehet tenni:

• Kiegyensúlyozó kondenzátorok használata: A kiegyensúlyozó kondenzátorok hozzáadása az áramkörhöz kiegyensúlyozhatja a induktív terhelést, és javíthatja a teljesítményfaktort.

• Terhelés optimalizálása: Minimalizálja a nemlineáris és induktív terhelések arányát, vagy kombinálja őket kondenzív terhelésekkel.

• Energiahatékony berendezések használata: Válassza az energiahatékony berendezéseket, hogy csökkentse a hatályon kívüli energiafelhasználást.

• Racionális terhelés elrendezése: Racionálisan tervezze az elektromos berendezések működési idejét, hogy elkerülje a felesleges energiafelhasználást.

A teljesítményfaktor javításával növelheti a rendszer hatékonyságát, csökkentheti az energia pazarlását, és csökkentheti a villamosenergia költségeit.