Berechnen Sie die Leistungsfaktorkorrektur

Video: Schaltnetzteil Leistungsfaktorkorrektur

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Notwendigkeiten

Mit der Leistungsfaktorkorrektur können Sie die Scheinleistung, Leistung, Blindleistung und den Phasenwinkel berechnen. Betrachten Sie die Gleichung eines rechtwinkligen Dreiecks. Um einen Winkel zu berechnen, müssen Sie den Kosinus, den Sinus und die Tangente kennen. Sie müssen auch den Satz von Pythagoras (c² = a² + b²) verwenden, um die Abmessungen der Seiten des Dreiecks zu berechnen. Sie müssen auch wissen, welche Einheiten jeder Fähigkeitstyp hat. Die Scheinleistung wird in Volt-Ampere gemessen. Die Leistung wird in Watt gemessen und die Blindleistung wird in Einheiten von Volt-Ampere-Blindleistung (VAR) ausgedrückt. Es gibt verschiedene Gleichungen, um diese zu berechnen, und alle werden in diesem Artikel behandelt. Sie haben jetzt die Grundlage für das, was Sie berechnen möchten.

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Berechnen Sie die Impedanz. (Stellen Sie sich vor, die Impedanz befindet sich an derselben Stelle wie die Scheinleistung im obigen Bild). Verwenden Sie zur Bestimmung der Impedanz den Satz von Pythagoras, c² = √ (a² + b²).
Somit ist die Gesamtimpedanz (gezeigt als "Z") gleich dem Quadrat der Leistung plus der Quadratleistung der Blindleistung, wonach Sie die Quadratwurzel der Antwort ziehen.
- (Z = √ (60² + 60²)). Wenn Sie dies in Ihren wissenschaftlichen Taschenrechner eingeben, erhalten Sie 84,85 Ω als Antwort. (Z = 84,85 Ω).
Bestimmen Sie den Phasenwinkel. Jetzt haben Sie also die Hypotenuse, die Impedanz ist. Sie haben auch eine benachbarte Seite, die Fähigkeit, und Sie haben die gegenüberliegende Seite, die reaktive Fähigkeit. Um den Winkel zu finden, können Sie eine der oben genannten Formeln verwenden. Zum Beispiel verwenden wir die Tangentenformel oder die gegenüberliegende Seite geteilt durch die benachbarte (Blindleistung / Leistung).
- Sie haben dann eine Gleichung wie: (60/60 = 1)
Nehmen Sie die Umkehrung der Tangente für den Phasenwinkel. Die inverse Tangente ist eine Schaltfläche auf Ihrem Rechner. Nehmen Sie nun die inverse Tangente der Gleichung im vorherigen Schritt und Sie erhalten den Phasenwinkel. Ihre Gleichung sollte ungefähr so aussehen: tan ‾ ¹ (1) = Phasenwinkel. Ihre Antwort wird dann 45 ° sein.
Berechnen Sie den Gesamtstrom (Ampere). Der Strom wird im Gerät Ampere auch als "A" angezeigt. Die Formel zur Berechnung des Stroms ist die Spannung geteilt durch die Impedanz. Dies ist also: 120 V / 84,85 Ω. Sie haben jetzt eine Antwort von ungefähr 1.141A. (120 V / 84,84 Ω = 1,141 A).
Sie müssen nun die Scheinleistung berechnen, die als "S" angezeigt wird. Sie müssen den Satz von Pythagoras nicht verwenden, um die Scheinleistung zu berechnen, da Ihre Hypotenuse als Ihre Impedanz betrachtet wird. Denken Sie daran, dass die Scheinleistung die Einheit Volt-Ampere verwendet: Wir können die Scheinleistung anhand der Formel berechnen: Spannung im Quadrat geteilt durch die Gesamtimpedanz. Ihre Gleichung sollte folgendermaßen aussehen: 120 V² / 84,85 Ω. Jetzt sollten Sie eine Antwort erhalten wie: 169.71VA. (120² / 84,85 = 169,71).
Sie müssen nun die als "P" angezeigte Leistung berechnen. Um die Leistung zu berechnen, benötigen Sie den Strom wie in Schritt 4. Die Leistung wird in Watt angegeben und berechnet, indem der quadratische Strom (1.141²) mit dem Widerstand (60Ω) in Ihrem Stromkreis multipliziert wird. Sie sollten eine Antwort von 78,11 Watt erhalten. Die Gleichung sollte folgendermaßen aussehen: 1,141² x 60 = 78,11.
Berechnen Sie die Leistung oder den Leistungsfaktor! Zur Berechnung des Leistungsfaktors benötigen Sie folgende Angaben: Watt und Volt-Ampere. Sie haben diese Informationen in den vorherigen Schritten berechnet. Die Leistung beträgt 78,11 W und Volt-Ampere 169,71 VA. Die Leistungsfaktorformel, auch als Pf dargestellt, ist Watt geteilt durch Volt-Amp. Ihre Gleichung sieht jetzt so aus: 78,11 / 169,71 = 0,460.
- Dies kann auch als Prozentsatz ausgedrückt werden. Multiplizieren Sie also 0,460 mit 100, was einen Leistungsfaktor von 46% ergibt.

Warnungen

Bei der Berechnung der Impedanz verwenden Sie die inverse Tangentenfunktion und nicht nur die reguläre Tangentenfunktion Ihres Rechners. Andernfalls erhalten Sie einen falschen Phasenwinkel.
Dies war nur ein sehr einfaches Beispiel für die Berechnung eines Phasenwinkels und eines Leistungsfaktors. Es gibt viel kompliziertere Schaltungen, einschließlich Kapazität und höherer Widerstände und scheinbaren Widerstand.