Du er i ferd med å begynne å beregne effektfaktorkorreksjon. Dette lar deg beregne den tilsynelatende effekten, den virkelige effekten, den reaktive effekten og dens fasevinkel. Tenk på likningen av en rett trekant. Så for å beregne vinkelen må du kjenne lovene til cosinus, sinus og tangens. Du må også kjenne Pythagoras teorem (c² = √ (a² + b²)) for å beregne størrelsene på sidene i trekanten. Du må også vite hvilken enhet strømmen er i. Tilsynelatende effekt måles i Volt-Ampère (VA). Ekte effekt måles i watt og reaktiv effekt måles i enheter som kalles Volt-Ampere-Reactive (VAR). Det er flere ligninger for å beregne disse verdiene, som alle vil bli referert til i denne artikkelen. Nå har du grunnlaget for det du prøver å beregne.
trinn
Trinn 1. Beregn impedansen
La som om impedansen er på samme sted som den tilsynelatende kraften på bildet ovenfor. For å finne impedansen bruker du Pythagoras -setningen c² = √ (a² + b²).
Trinn 2. Derfor er total impedans (representert med et Z) lik ekte kraft i kvadrat pluss reaktiv kraft i kvadrat og deretter kvadratrot av svar
(Z = √ (60² + 60²)). Hvis du legger den på din vitenskapelige kalkulator, får du svaret på 84,85Ω. (Z = 84,85Ω.)
Trinn 3. Finn fasevinkelen
Nå har du hypotenusen, som er din impedans. Du har også den tilstøtende siden, som er den virkelige kraften, og den motsatte siden, som er den reaktive kraften. For å finne vinkelen må du bruke noen av de ovennevnte lovene. For eksempel bruker vi Tangentloven, som er den motsatte siden dividert med den tilstøtende siden (reaktiv/ekte).
Du bør ha en ligning som ser slik ut: (60/60 = 1)
Trinn 4. Ta det inverse av tangenten og få fasevinkelen
Den omvendte av tangenten er en knapp på kalkulatoren. Nå har du inversen av tangenten til ligningen i forrige trinn, og dette vil gi deg fasevinkelen. Ligningen din skal se slik ut: tan ‾ ¹ (1) = fasevinkel. Svaret ditt bør være 45 °.
Trinn 5. Beregn din totale strøm (ampere)
Strømmen er i ampere, også representert som et "A". Formelen som brukes til å beregne strøm er Spenning delt på impedans, som numerisk blir 120V/84,85Ω. Nå har du et svar på omtrent 1141 A. (120V/84.84Ω = 1141 A).
Trinn 6. Nå må du beregne din tilsynelatende kraft som er representert med et “S”
For det trenger du ikke beregne Pythagoras 'setning, fordi hypotenusen din ble ansett som din impedans. Når vi husker at den tilsynelatende effekten er i enheten Volt-ampere, kan vi beregne den ved hjelp av følgende formel: spenning i kvadrat dividert med dens totale impedans. Ligningen din skal være: 120V²/84,85Ω. Du bør ha svaret på 169,71 VA. (120²/84,85 = 169,71).
Trinn 7. Nå bør du beregne den virkelige effekten, representert som "P"
For å beregne den virkelige effekten, burde du ha funnet strømmen, som du beregnet i trinn fire. Den virkelige effekten, som er i Watt, beregnes ved å multiplisere strømmen i kvadrat (1.141²) med motstanden (60Ω) i kretsen din. Du bør ha et svar på 78, 11 watt. Ligningen din skal se slik ut: 1.141² x 60 = 78, 11.
Trinn 8. Beregn din effektfaktor
For å gjøre dette trenger du følgende informasjon: Watts og Volt-ampere. Du har allerede beregnet denne informasjonen i de foregående trinnene. Watt er lik 78, 11 W og Volt-ampere er lik 169. 71 VA. Formelen for effektfaktoren, også representert med Fp, er Watts dividert med Volt-ampere. Du bør ha en likning som denne: 78, 11/169, 71 =.460.
Dette kan også uttrykkes som en prosentandel, så du multipliserer.460 med 100, noe som gir en effektfaktor på 46%
Merknader
- Dette er bare et grunnleggende eksempel på hvordan du beregner en fasevinkel og effektfaktor. Det er mange mer kompliserte kretser, inkludert kapasitiv kraft og høyere motstand og reaktans.
- Når du beregner impedansen din, bruker du den inverse tangentfunksjonen og ikke bare den vanlige tangentfunksjonen. Dette vil gi deg en feil fasevinkel.