Jak obliczyć współczynnik mocy: 8 kroków

W tym artykule opisano, jak obliczyć współczynnik zasilania zmiennej prądu elektrycznego. Znając ten współczynnik, można znaleźć pełną, aktywną i reaktywną moc, a także kąta przesunięcia fazowego. Rozważ równanie trójkąta prostokątnego. Aby znaleźć kąt trójkąta, musisz wiedzieć, jakiego rodzaju cosinus, zatok i styczny. Aby obliczyć długości boków trójkąta, potrzebujesz również twierdzenia Pitagora (C² = √ (A² + b²)). Powinien być również znany, w którym mierzono jednostki każdego rodzaju mocy. Kompletna moc mierzona jest w WOLT-AMPS, aktywnej mocy - w Wattach i reaktywnych - w jednostkach zwanych Volt-Amper Reactive (VAR). Istnieje kilka równań do obliczania tych wartości, a wszystkie z nich są podane w tym artykule. Poniżej kwestionej mocy zmiennej prądu elektrycznego jest pod uwagę bardziej szczegółowo.

Kroki

jeden. Oblicz impedancję. Wyobraź sobie, że zamiast pełnej mocy, kosztuje impedancję, jak na rysunku powyżej. Aby znaleźć impedancję, musisz użyć twierdzenia Pitagora: C² = √ (A² + b²).

Obraz zatytułowany Oblicz korekcję współczynnika mocy Krok 2

2. Zatem pełna impedancja (oznaczona jako "Z") jest równa pierwiastkowi kwadratowej z sumy kwadratów aktywnej i reaktywnej mocy.

(Z = √ (60² + 60²)). Zastępowanie tych wartości w kalkulatorze, otrzymujemy odpowiedź 84,85 omów (z = 84.85 omów).

Obraz zatytułowany Oblicz korekcję współczynnika mocy Krok 3

3. Znajdź kąt zmiany fazy. Więc teraz znasz wielkość hipotenuse, który jest impedancją. Masz również wartości sąsiedniej kategorii (aktywna moc) i przeciwna kategoria (moc reaktywna). Aby znaleźć kąt, można wykorzystać tylko dowolną z wymienionych powyżej funkcji trygonometrycznych. Używamy, na przykład, styczna, która jest równa stosunku przeciwnej kategorii do sąsiedni (moc czynna / aktywna).

Będziesz miał następujący stosunek: 60/60 = 1

Obraz zatytułowany Oblicz korekcję współczynnika mocy Krok 4

cztery. Weź arkantę o powyższej wartości, a znajdziesz kąt przesunięcia fazowego. Ta funkcja jest w kalkulatorze. Biorąc arctangent z wartości stycznej uzyskanej powyżej, otrzymujemy kąt przesunięcia fazowego: ARCTG (1) = kąt przesunięcia fazy. Otrzymujemy odpowiedź 45 °.

Obraz zatytułowany Oblicz korekcję współczynnika mocy Krok 5

pięć. Oblicz pełną siłę bieżącej (Amps). Siła prądu mierzy się w amperach, wskazywała również jako "A". Aby go znaleźć, konieczne jest podzielenie napięcia do impedancji: 120 V / 84,85. W rezultacie otrzymasz około 1,141. (120 V / 84,84Ω = 1,141a).

Obraz zatytułowany Oblicz korekcję współczynnika mocy Krok 6

6. Teraz możesz znaleźć pełną moc, oznaczoną jako "s". Aby to zrobić, nie ma potrzeby korzystania z twierdzenia Pitagore, ponieważ już znasz hipotenuse (impedancja). Pamiętając, że pełna pojemność jest mierzona w Amps Volt, możemy go znaleźć, dzieląc kwadrat napięcia dla całkowitej impedancji: 120 V² / 84,85. Wynik wynosi 169,71 VA (120 ² / 84,85 = 169.71).

Obraz zatytułowany Oblicz korekcję współczynnika mocy Krok 7

7. Teraz możesz znaleźć aktywną moc oznaczoną jako "p". Aby to zrobić, konieczne jest znanie wartości bieżącej siły, którą obliczymy powyżej w kroku 4. Moc czynna mierzona w Watach znajduje się przez pomnożenie kwadratu prądu (1,141 ²) do odporności (60 omów) łańcuchy. W rezultacie okazuje się 78,11 watów. Równanie wygląda tak: 1,141² x 60 = 78,11

Obraz zatytułowany Oblicz korekcję współczynnika mocy Krok 8

osiem. Wreszcie znajdź współczynnik mocy! Aby to zrobić, potrzebujesz następujących wartości: Active Power (Watts) i pełna moc (VOLT-AMPS). Znalazłeś je w poprzednich krokach: aktywna moc była 78,11 W, pełna - 169,71 VA. Współczynnik mocy, wskazany również jako PF, jest dzieląc Watt do Amps Volt. Odnijesz sukces: 78,11 / 169.71 = 0,460

Współczynnik mocy można również wyrażać jako procent: pomnożenie wartości uzyskanej 0,460 na 100%, otrzymujemy współczynnik 46%.

Ostrzeżenie

Przy obliczaniu impedancji na kalkulatorze nie jest używany styczna, ale funkcja paszowa (ArcThangence). Pamiętaj o tym, w przeciwnym razie otrzymasz niewłaściwy kąt przesunięcia fazy.
Powyżej najprostszy przykład obliczania kąta zmiany fazy i współczynnika mocy. Istnieje znacznie bardziej złożone łańcuchy elektryczne zawierające mocę pojemnościową, dużą odporność na czynną i bierną.

Czego potrzebujesz

Kalkulator naukowy
ołówek
gumka do mazania
kartka papieru