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역률 계산기

AC 회로의 역률, 무효 전력 및 보정 커패시터 계산

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공식

P = S × PF, Q = S × sin(φ), C = (Q₁ - Q₂) / (2πf × V²)

참고: IEC 60038 standard voltages

PReal (active) power (W)
SApparent power (VA)
PFPower factor
QReactive power (VAR)
φPhase angle between voltage and current (°)
CCorrection capacitor (F)
fSupply frequency (Hz)
VSupply voltage (V)

작동 방식

역률은 AC 전기 시스템의 피상 전력 (볼트-암페어) 에 대한 실제 전력 (와트) 의 비율로, 전기 에너지 사용 효율을 나타냅니다.교류 회로에서 역률 범위는 0~1이며, 1이 이상적이며 전압과 전류 파형 간의 완벽한 동기화를 나타냅니다.역률이 낮으면 무효 전력이 더 많이 소비되어 에너지 손실이 증가하고 시스템 효율이 떨어집니다.역률 보정에는 용량성 또는 유도성 소자를 추가하여 전압과 전류 사이의 위상각을 최소화함으로써 전체 전기 시스템 성능을 개선하고 유틸리티 수요 요금을 줄이는 작업이 포함됩니다.

계산 예제

초기 역률이 0.65인 50kW를 출력하는 산업용 모터를 생각해 보십시오.피상 전력은 76.92kVA (50kW ÷ 0.65) 입니다.벡터 계산을 사용하여 필요한 보정 커패시턴스를 계산하면 역률을 0.95로 높이는 데 필요한 정확한 커패시터를 결정할 수 있습니다.480V, 60Hz의 전원을 공급한다고 가정하면 보정 커패시터는 약 45μF가 됩니다.이러한 보정을 통해 무효 전력 소비가 감소하고 라인 전류가 감소하며 잠재적으로 설비의 에너지 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

실용적인 팁

  • 정확한 역률 계산을 위해 항상 실제 RMS 값을 측정하십시오.
  • 안정적인 성능을 위해 온도 보상 커패시터 사용
  • 역률 보정 장비를 정기적으로 모니터링하고 유지 보수합니다.
  • 복잡한 전기 시스템을 위한 고조파 필터 고려

흔한 실수

  • 위상각을 고려하지 않고 역률을 잘못 측정함
  • 오버사이즈 또는 언더사이즈 보정 커패시터 사용
  • 역률 계산에 대한 고조파 왜곡 효과 무시

자주 묻는 질문

일반적으로 0.90을 초과하는 역률은 양호한 것으로 간주됩니다.대부분의 유틸리티는 에너지 효율을 최적화하기 위해 역률을 0.95~1.0 사이로 유지하도록 권장합니다.
일반적으로 연간 권장 검사는 상당한 부하 변동이 발생하는 중요한 산업 설비를 분기별로 점검합니다.
예, 역률을 개선하면 무효 전력 요금을 줄이고 잠재적으로 최대 수요 비용을 낮춤으로써 유틸리티 요금을 줄일 수 있습니다.
커패시티브 보정은 가장 일반적으로 사용되며, 선도적인 무효 전력을 공급하여 모터 및 변압기와 같은 유도 부하에 대응하는 데 사용됩니다.
교정을 잘못하면 공진, 장비 손상, 에너지 소비 감소 대신 잠재적으로 에너지 소비 증가로 이어질 수 있습니다.

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