X’huwa l-Fattur tal-Energija: Migħdul, Formula u Definizzjoni

X' Nghid il-Faktur tal-Enerġija?

Fl-inġenerarju elettriku, il-faktur tal-enerġija (PF) tas-sistema elettrika AC huwa definit bħala rapport bejn l-enerġija effettiva (missur fi kilowatts, kW) assorbita mill-carik għal l-enerġija apparenti (missur fi kilovolt amperes, kVA) li tiftaċċa fil-kitba. Il-faktur tal-enerġija huwa numru mhux mifdal fil-intervall magħluq ta' −1 sa 1.

Il-"ideali" fattur tal-enerġija huwa wieħed (anġiż ukoll bħala "unità"). Dan jirriżulta meta ma jkunx hemm ebda enerġija reattiva fit-tisil, u f'dan il-każ l-enerġija apparenti (kVA) tkun identika mal-enerġija reali (kW). Carik b'fattur tal-enerġija ta' 1 huwa l-ebda karigħa effettiva tas-sors.

Hawnhekk, dan ma jkunx realistiku, u l-fattur tal-enerġija se jkun in prattika infequ minn 1. Teknikijiet diversi ta' korezzjoni tal-fattur tal-enerġija jiġu użati biex jgħinu jżidu l-fattur tal-enerġija għal din l-istat ideali.

Biex nagħti spjegazzjoni aktar aħjar, nara nkunu qbel u nitkellmu x'huwa l-enerġija.

L-enerġija hi l-kapaċità ta' xogħol. Fl-ambit elettriku, l-enerġija elettrika hi l-ammont tal-enerġija elettrika li tista' tiġi passata f'silġ oħra (ħal, ħoss, etc.) fis-siegħa.

Matematikament, il-fattur tal-enerġija huwa l-prodott tal- vilt tad-dinjja fuq l-element u l- kurrent li qed jiġi ftit permezzu tiegħu.

Fissir jewwel is-sistema DC, li għandha biss sorsi ta' vilt DC, l- indutturi u l- kapassitori jagħmlu rispettivament kif korti kurti u kif korti aperti fl-istat stabil.

Li għaddejna, l-intera kitba tgħaddi kif kitba resistiva u l-enerġija elettrika kollha tiġi dissipata f'forma ta' ħal. Hawnhekk il- vilt u l-kurrent huma fl-istess faz u l-enerġija elettrika totale hija data bl-:

Issa, nara l-kitba AC, hawn l-indutturi u l-kapassitor joffru impidjenti certa definiti bl-:

L- indutturi jistokki l-enerġija elettrika f'forma ta' enerġija magneżija u l-kapassitor jistokki l-enerġija elettrika f'forma ta' enerġija elektrostatica. L-ebda minnhom ma jiddispipaxha. Aktar, hemm shift tal-faz bejn il-vilt u l-kurrent.

Għalhekk, meta nikkunsidraw l-intera kitba li tinsab ta' resistor, indutturi, u kapassitor, hemm diffirenza ta' faz bejn il-vilt tas-sors u l-kurrent.

Il-cosinus ta' din id-diffirenza tal-faz hija magħrufa bħala l-fattur tal-enerġija elettrika. Din il-fattur (-1 < cosφ < 1 ) t rappreżenta l-frazzjoni tal-enerġija totali li tuża biex jagħmel ix-xogħol utili.

L-ebda frazzjoni tal-enerġija elettrika tistokki f'forma ta' enerġija magneżija jew elektrostatica fl-indutturi u l- kapassitor rispettivament.

L-enerġija totali f'din il-każ hija:

Dan jgħidul enerġija apparenti u l-unità tagħha hi VA (Volt-Amp) u tinnota b’‘S’. Frazzjoni minn din l-enerġija elettrika totali li tagħmel ix-xogħol utili tignuna bħala enerġija attiva. Tinnotawha b’‘P’.

P = Enerġija attiva = Enerġija elettrika totali.cosφ u l-unità tagħha hi watt.

L-ebda frazzjoni tal-enerġija tignuna bħala enerġija reattiva. L-enerġija reattiva ma tixtriex xogħol utili, imma hija meħtieġa biex l-enerġija attiva tixtriex. Tinnotawha b’‘Q’ u matematikament hija data bl-:

Q = Enerġija reattiva = Enerġija elettrika totali.sinφ u l-unità tagħha hi VAR (Volt-Amp Reattivi). Din l-enerġija reattiva tosċilla bejn is-sors u l-carik. Biex nagħti spjegazzjoni aktar aħjar, dawn kollox l-enerġiji jiġu rappreżentati f'forma ta' triangulu.

Matematikament, S2 = P2 + Q2, u l-fattur tal-enerġija elettrika huwa l-enerġija attiva / l-enerġija apparenti.

Ikkorriggi tal-Fattur tal-Enerġija

It-term fattur tal-enerġija jinfetaħ fit-kitbi AC biss. Matematikament huwa l-cosinus tad-differenza tal-faz bejn il-vilt tas-sors u l-kurrent. Huwa riferi għal l-frazzjoni tal-enerġija totali (l-enerġija apparenti) li tuża biex tagħmel l-ix-xogħol utili, li tignuna bħala l-enerġija attiva.

Necessita ta' Ikkorriggi tal-Fattur tal-Enerġija

• L-enerġija reali hija data bl- P = VIcosφ. Il-kurrent elettriku huwa inversament proporzjonali għal cosφ għal trasferiment ta' ammont cert ta' enerġija fuq vottagġ cert. Għalhekk, iktar sar ir-rapport tal-enerġija, iktar qasir ikun il-kurrent li qed jiġi ftit. Kurrent qasir iftehim irrid erġa' infess tal-area tas-silġ tal-kundutturi, u dawk is-silġ infess jqisu flus.

• Mill-relazzjoni sew, nirxiema li fattur tal-enerġija żgħir jżid il-kurrent fit-tisil, u dawk inkella jżid il-perdi tas-silġ tal-kupru. Ttalbija kbira ta' vottagġ jġejjaf fl-alternatur, ftit tal-enerġija, u fil-kitba tal-trasferiment u distribuzzjoni - li jiġi vottagġ regulazzjoni ħafifa.

• Ir-Rating KVA tat-maqsin huwa wkoll ikkurdu minn fattur tal-enerġija aqbar, skont il-formola:

Għalhekk, is-silġ u l-prezz tat-maqsin huwa wkoll ikkurdu.

Din hi s-silġ għalhekk fattur tal-enerġija għandu tkun ħafifa l-ewwel – hi xiexiex.

Metodi ta' Ikkorriggi tal-Fattur tal-Enerġija

Jinkulu tri modi prinċipali biex ikkorrigji l-fattur tal-enerġija:

• Banks ta' Kapassitori

• Kondensaturi Sinchroni

• Advancers ta' Faz

Banks ta' Kapassitori

Ikkorriggi tal-fattur tal-enerġija nghid dikminux il-differenza tal-faz bejn il-vilt u l-kurrent. Minħabba li l-akbar parte tal-carigi huma ta' natura induktiva, huma jirridu ħafna ta' enerġija reattiva biex jopraw.

Kapassitur jew bank ta' kapassitori installati parallelament mal-carig jagħmlu din l-enerġija reattiva. Huma jgħixu bħala sors tal-enerġija reattiva lokali, u dawk inkella inqas enerġija reattiva tfittex permezz it-t