力率補正計算機– µFおよびkVARでP.Fコンデンサを見つける方法は？

力率改善のためにkVARとµFでコンデンサを計算する方法は？電卓と例

力率計算機

次のP.F計算機は、既存または現在の力率、kVA単位の見かけの電力「S」、kVAR単位の既存の無効電力「Q」、およびP.Fに必要なコンデンサの値を計算します。マイクロファラッド「µF」およびkVARでの補正。

コンデンサバンクの静電容量の値をµFとkVARで計算するには、既存の力率、電流無効電力をkVARで、見かけの電力をkVAで計算するには、実数または有効電力（kW）、電流（アンペア）、電圧（ボルト）、周波数（Hz（50または60Hz））、供給力率システム（単相または三相）および目標力率（必要または修正された力率の値）を選択し、 「計算」ボタンをクリックして、静電容量（μF）、S（kVA）、Q（kVAR）の結果を取得します。

• 関連する計算機：力率補正用のkVARおよびµF計算機のコンデンサバンク

知っておきたいこと：

• kVARとμ-faradはどちらも、コンデンサバンクと力率の改善と補正で使用される用語であり、複数の利点がある負荷側から無効成分を排除します。
• この力率計算機は、遅れ力率と先行力率を区別しない教育目的で使用できます。
• 力率が誘導回路で重要な役割を果たすため、誘導負荷を想定しています。容量性回路は主要な力率を提供し、力率の値は純粋な抵抗回路では1「1」です。
• 力率補正コンデンサは、各相負荷と並列に接続する必要があります。

力率計算式

単相P.F計算

次の式を使用して、単相AC回路の力率を計算できます。

• Cosθ=P/ S
• Cosθ=P/ V x I
• Cosθ=kW/ kVA
• Cosθ= 真の電力/皮相電力
• Cosθ=R/ Z

場所：

• Cosθ=力率
• P =実際の電力（kW）
• S =見かけの電力（kVA）
• V =電圧（ボルト）
• I =電流（アンペア）
• R =抵抗（オーム「Ω」）。
• Z =インピーダンス（AC回路の抵抗、つまりX _L 、X _C およびRは、オーム「Ω」でそれぞれ誘導性リアクタンス、容量性リアクタンス、および抵抗として知られています。

三相P.F計算

線間電圧（V _L-L ）を使用した計算 ）

Cosθ=kW /√（3 x V _L-L x I）

ラインからニュートラルへの電圧（V _L-N ）を使用した計算 ）

Cosθ=kW / 3 x V _L-N x私

マイクロファラッドのコンデンサとP.FのkVAR計算

次の式を使用して、力率補正用のファラッドおよびマイクロファラッドのコンデンサの静電容量を計算できます。

• C =159.155 x 10 ⁶ x QinkVAR÷f x V ² …マイクロファラッドで
• C =159.155 x QinkVAR÷f x V ² …ファラッドで

または

• C =kVAR x 10 ⁹ ÷（2πx f x V ² ）…マイクロファラッドで
• C =kVAR x 10 ³ ÷（2πx f x V ² ）…ファラッドで

さらに、kVARで必要なコンデンサバンクは次のように計算できます。

• 必要なコンデンサkVAR=P（キロワット）（Tanθ ₁ –tanθ ₂ ）
• kVAR =C x f x V ² ÷（159.155 x 10 ⁶ ）…kVARで
• kVAR=Cx2πxf x V ² x 10 ^-9 …kVARで

場所：

• C=マイクロファラッドのコンデンサ
• kVAR=無効電力
• f =ヘルツ単位の周波数
• V =電圧（ボルト）

知っておきたいこと：

インピーダンス「Z」、有効電力「P」、無効電力「Q」、および見かけの電力「S」の次の式は、kVARおよびµFで目的の力率とコンデンサバンクの値を計算するときに役立ちます。

インピーダンス「Z」：

• Z=√ （R ² +（X _L + X _C ） ² ）…Z、R、X _L 、X _C オームで
• X _L =2πf L…Lはヘンリーのインダクタンスです
• X _C =1/2πf C…Cはファラッドの静電容量です

有効電力「P」：

実電力または真の電力または有効電力=√ （見かけの電力 ² –無効電力 ² ）または

• P =V x IxCosθ…（単相AC回路の場合）
• P=√ （S ² – Q ² ）
• P=√ （VA ² – VAR ² ）
• P=√ 3 x V _L-L x I xCosθ…（三相ライン間）
• P =3 x V _L-N x IxCosθ…（三相線からニュートラルまで）
• kW=√ （kVA ² – kVAR ² ）

無効電力「Q」：

無効電力=√ （見かけのパワー ² –真の力 ² ）

• Q=VISinθ
• VAR=√ （VA ² – p ² ）
• kVAR=√ （kVA ² – kW ² ）

見かけのパワー「S」：

見かけのパワー=√ （真の力 ² +無効電力 ² ）

• S =V I
• S=√ （P + Q ² ）
• kVA=√ （kW ² + kVAR ² ）

µFとkVARで力率とコンデンサを計算する方法

次の例は、必要な力率、マイクロファラッドおよびkVARのコンデンサバンクの補正コンデンサ定格、既存の無効電力、有効電力、および見かけの電力を計算する方法を示しています。解いた例の結果を力率計算機の結果と比較できます。

例：

単相240V、60Hzのモーターは、0.60のP.F（力率）で25Aの供給電流を消費します。コンデンサを並列に接続して、モーターの力率を0.92に改善する必要があります。マイクロファラッドとkVARの両方でコンデンサの必要容量を計算します。

解決策：

ステップ1：負荷の有効電力を計算する：

P =VxIxCosθ₁

• P =240V x 25A x 0.6
• P =3.6 kW

さらに、

現在遅れているP.fでの実際のKVA

P =V x I

• P =240V x 25A
• P =6 kVA

現在遅れているP.fでの実際のkVAR

kVAR=√ （kVA ² – kW ² ）

• kVAR=√ （6 ² kVA – 3.6 ² kW）
• kVAR =4.8 kVAR

現在遅れているP.fでの実際のkVAR

ステップ2：力率補正に必要なkVARを計算します

既存のP.F=Cosθ₁ =0.60

必要なP.F=Cosθ₂ =0.92

θ₁ =Cos ^-1 =（0.60）=53°.130; Tanθ₁ =タン（53°.130）=1.333

θ₂ =Cos ^-1 =（0.92）=23°.073; Tanθ₂ =タン（23°.073）=0.426

力率を0.60から0.92に改善するために必要なコンデンサkVAR

kVARで必要なコンデンサ

必要なコンデンサkVAR=P in kW（Tanθ ₁ –tanθ ₂ ）

kVAR =3.6kW x（1.333 – 0.426）

VAR =3265.2 VAR

必要なkVAR=3.2652 kVAR

ステップ3：kVARをMicrofaradに変換する

必要なコンデンサ（µF）

C =kVAR x 10 ⁹ ÷（2πx f x V ² ）…マイクロファラッドで

C =3.2625 kVAR x 10 ⁹ ÷（2πx 60Hz x 240 ² V）

C =150.4 µF

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