Reaktif güç kompanzasyonu hesaplayıcı: kondansatör kvar değerini bulun, reaktif ceza ödemeyi bırakın

Hesaplayıcı

Sistem Aktif güç P (kW) Mevcut cos φ Hedef cos φ Gerilim (V) Frekans

Kondansatör grubunun gücü 27,66 kvar

k katsayısı: 0,553
Hat akımı: 96,23 A → 75,97 A (−21,1 %)
Kablo kayıpları: −37,7 %
Grup akımı: 39,93 A
Kondansatör başına kapasite: 183,4 µF

Üç fazlıda gerilim fazlar arası gerilimdir; kapasite, üçgen bağlı üç kondansatörün her birinin kapasitesidir.

Kompanzasyonla ne kazanırsınız

Cezaya veda. Birçok dağıtım şirketi güç faktörü belirli bir sınırın, genellikle 0,9–0,95’in altına düştüğünde reaktif enerji ücreti alır. İspanya’da 15 kW’ın üzerindeki aboneliklerde reaktif enerji aktif enerjinin %33’ünü aştığında, yani tam olarak cos φ 0,95’te faturalanır.
Daha az akım. Aynı faydalı güç için daha az akım geçer: kablolar, koruma cihazları ve transformatör rahatlar ve daha fazla yük alabilir.
Daha az kayıp. Kablo kayıpları akımın karesiyle orantılıdır: akımı %20 azaltmak kayıpları %35’ten fazla düşürür.
Daha az gerilim düşümü, özellikle büyük motorlu uzun hatlarda.

Formüller

Kondansatör grubunun sağlaması gereken reaktif güç:

Q_c = P × (tan φ₁ − tan φ₂) = P × k

P kW cinsinden aktif güç; φ₁ ve φ₂ mevcut ve hedef güç faktörünün açıları; tan φ = √(1 − cos² φ) / cos φ. Her kondansatörün kapasitesi, ω = 2π × f ile:

Sistem	Kondansatör başına kapasite	Grup akımı
Üç fazlı, üçgen bağlı üç kondansatör	`C = Q_c / (3 × ω × U²)`	`I_c = Q_c / (√3 × U)`
Tek fazlı	`C = Q_c / (ω × U²)`	`I_c = Q_c / U`

Hat akımı güç faktörleri oranında düşer, I₂ = I₁ × cos φ₁ / cos φ₂; kablo kayıpları ise bu oranın karesiyle.

Çözümlü örnek

Veriler: 400 V üç fazlı, cos φ 0,75 ile 50 kW tüketen bir atölye; hedef 0,95.
k katsayısı: tan φ₁ = 0,882 ve tan φ₂ = 0,329, dolayısıyla k = 0,553.
Grup: Q_c = 50 × 0,553 = 27,66 kvar; uygulamada 30 kvar’lık standart bir grup.
Sonuç: akım 96,23 A’den 75,97 A’e düşer (%21 daha az), kablo kayıpları %37,7 azalır.

k katsayıları tablosu

Gereken kvar değerini bulmak için kW cinsinden aktif gücü tablodaki katsayıyla çarpın:

Mevcut cos φ’den (satırlar) hedefe (sütunlar) k katsayısı

Mevcut cos φ	0,90	0,92	0,95	0,98	1,00
0,50	1,25	1,31	1,40	1,53	1,73
0,55	1,03	1,09	1,19	1,32	1,52
0,60	0,85	0,91	1,00	1,13	1,33
0,65	0,68	0,74	0,84	0,97	1,17
0,70	0,54	0,59	0,69	0,82	1,02
0,75	0,40	0,46	0,55	0,68	0,88
0,80	0,27	0,32	0,42	0,55	0,75
0,85	0,14	0,19	0,29	0,42	0,62
0,90	–	0,06	0,16	0,28	0,48

Sık sorulan sorular

Reaktif enerji nedir?

Motorların, transformatörlerin ve reaktörlerin manyetik alanlarını oluşturmak için ihtiyaç duyduğu enerjidir. Faydalı iş üretmez ama kablolardan ve transformatörden geçer ve onları aktif enerji gibi yükler.

cos φ’yi ne kadar yükseltmek gerekir?

Genellikle 0,95; birçok şirket bu değerin üzerinde cezayı kaldırır. 0,98’in üzerine çıkmak az kazanç için pahalıdır; 1’e ulaşmak veya aşırı kompanzasyon düşük yükte aşırı gerilime yol açabilir.

Sabit mi, otomatik grup mu?

Sürekli çalışan bir motor veya bir transformatörün boşta tüketimi gibi sabit yükler için sabit grup. Yük gün içinde değişiyorsa, talebe göre devreye girip çıkan kademeli otomatik grup.

Harmonik varsa ne olur?

Kondansatörler güç elektroniğinden gelen harmoniklerle rezonansa girip aşırı yüklenebilir. Bu tesislerde bloklama reaktörlü (detüne) gruplar kullanılır: üreticiye danışın.

Mevcut cos φ’mi nasıl bulurum?

Faturadan (dönemin aktif ve reaktif enerjisi: cos φ = kWh / √(kWh² + kvarh²)), ana panodaki enerji analizöründen veya bir motor için etiketinden.

Bağlantılar

kW’tan ampere hesaplayıcı · FaseCAD aracı
IEC’ye göre kablo seçimi · FaseCAD kılavuzu

Reaktif enerji için ödemeyi bırakın