So finden Sie den richtigen Kondensatorbankwert in kVAR und Mikrofarad für die Leistungsfaktorkorrektur – 3 Methoden

Da wir viele E-Mails und Nachrichten vom Publikum erhalten haben, um eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zu erstellen, die zeigt, wie Sie die richtige Größe einer Kondensatorbank in kVAR und Mikrofarad berechnen zur Leistungsfaktorkorrektur und -verbesserung in einphasigen und dreiphasigen Stromkreisen.

Dieser Artikel zeigt, wie man die richtige Kondensatorbank in Mikrofarad und kVAR findet, um den vorhandenen „i.e. lagging“ P.F auf den angestrebten „i.e. desired“ zu verbessern, da der korrigierte Leistungsfaktor mehrere Vorteile hat. Im Folgenden haben wir drei verschiedene Methoden mit gelösten Beispielen gezeigt, um den genauen Kapazitätswert eines Kondensators für die PF-Korrektur zu bestimmen.

Beginnen wir nun mit den folgenden Beispielen…

Wie berechnet man den Kondensatorwert in kVAR?

Beispiel: 1

Ein 3-phasiger 5-kW-Induktionsmotor hat einen P.F (Leistungsfaktor) von 0,75 Verzögerung. Welche Kondensatorgröße in kVAR ist erforderlich, um den PF (Leistungsfaktor) auf 0,90 zu verbessern?

Lösung 1 (Einfache Methode unter Verwendung des Tabellenmultiplikators)

Motoreingang = 5 kW

Aus der Tabelle ist der Multiplikator zur Verbesserung des PF von 0,75 auf 0,90 0.398

Erforderlich Kondensator kVAR zu verbessern P.F von 0,75 zu 0,90

Erforderlich Kondensator kVAR = kW x Tabelle 1 Multiplikator von 0,75 und 0,90

= 5kW x 0,398

= 1,99 kVAR

Und Bewertung von Kondensatoren verbunden in jeder Phase

= 1,99kVAR / 3

= 0.663 kVAR

Lösung #2 (Klassische Berechnung Methode)

Motor eingang = P = 5 kW

Original P.F = Cosθ1 = 0,75

Schluss P.F = Cosθ2 = 0,90

θ1 = Cos-1 = (0.75) = 41°.41; Bräune θ1 = Bräune (41°.41) = 0.8819

θ2 = Cos-1 = (0.90) = 25°.84; Bräune θ2 = Bräune (25°.50) = 0.4843

Erforderlicher Kondensator kVAR zur Verbesserung von P.F von 0,75 auf 0,90

Erforderlicher Kondensator kVAR = P (Tan θ1 – Tan θ2)

= 5kW (0.8819 – 0.4843)

= 1.99 kVAR

Und Bewertung der in jeder Phase angeschlossenen Kondensatoren

1,99 kVAR / 3 = 0,663 kVAR

Hinweis: Tabellen zur Kondensatorgröße in kVAr und Mikrofarad zur PF-Korrektur

Die folgenden Tabellen (am Ende dieses Beitrags angegeben) wurden erstellt, um die kVAR-Berechnung zur Verbesserung des Leistungsfaktors zu vereinfachen. Die Größe des Kondensators in kVAR ist die kW multipliziert mit dem Faktor in der Tabelle, um vom vorhandenen Leistungsfaktor zum vorgeschlagenen Leistungsfaktor zu verbessern. Überprüfen Sie die anderen gelösten Beispiele unten.

Beispiel 2:

Eine Lichtmaschine liefert eine Last von 650 kW bei einem P.F (Leistungsfaktor) von 0,65. Welche Kondensatorgröße in kVAR ist erforderlich, um den PF (Leistungsfaktor) auf Einheit (1) zu erhöhen? Und wie viel mehr kW kann der Generator bei gleicher kVA-Belastung liefern, wenn P.F verbessert.

Lösung #1 (Einfache Tabellenmethode mit Tabelle Multiple)

Versorgung kW = 650 kW

Aus Tabelle 1 ist der Multiplikator zur Verbesserung von PF von 0,65 auf unity (1) 1,169

Erforderlicher Kondensator kVAR zur Verbesserung von PF von 0,65 auf Unity (1).

Erforderlich Kondensator kVAR = kW x Tabelle 1 Multiplikator von 0,65 und 1,0

= 650kW x 1,169

= 759,85 kVAR

Wir wissen, dass P.F = Cosθ = kW/kVA . . .oder

kVA = kW / Cosθ

= 650/0.65 = 1000 kVA

Wenn der Leistungsfaktor auf Einheit (1) erhöht wird

Nein von kW = kVA x Cosθ

= 1000 x 1 = 1000kW

Daher erhöhte Leistung der Lichtmaschine

1000kW – 650kW = 350kW

Lösung #2 (Klassische Berechnung Methode)

Versorgung kW = 650 kW

Original P.F = Cosθ1 = 0,65

Schluss P.F = Cosθ2 = 1

θ1 = Cos-1 = (0.65) = 49°.45; Bräune θ1 = Bräune (41°.24) = 1.169

θ2 = Cos-1 = (1) = 0°; Tan θ2 = Bräune (0°) = 0

Erforderlicher Kondensator kVAR zur Verbesserung von P.F von 0,75 auf 0.90

Erforderlicher Kondensator kVAR = P (Tan θ1 – Tan θ2)

= 650kW (1.169– 0)

= 759.85 kVAR

Wie berechnet man den Kondensatorwert in Mikrofarad & kVAR?

Die folgenden Methoden zeigen, wie der erforderliche Kondensatorbankwert sowohl in kVAR als auch in Mikrofarad bestimmt wird. Darüber hinaus zeigen die gelösten Beispiele auch, wie die Kapazität eines Kondensators in Mikrofarad in kVAR und kVAR in Mikrofarad für P.F. Auf diese Weise kann eine Kondensatorbank der richtigen Größe parallel zu jeder Phasenlastseite installiert werden, um den angestrebten Leistungsfaktor zu erhalten.

Beispiel: 3

Ein 500 Volt 60 c/s Einphasenmotor nimmt einen Volllaststrom von 50 Ampere bei P.F 0,86 Verzögerung. Der Motorleistungsfaktor muss auf 0,94 verbessert werden, indem eine Kondensatorbank darüber angeschlossen wird. Berechnen Sie die erforderliche Kapazität des Kondensators in kVAR und μ-Farad?

Lösung:

(1) Zu finden die erforderlich kapazität von Kapazität in kVAR zu verbessern P.F von 0,86 zu 0,94 (Zwei Methoden)

Lösung #1 (Tabelle Methode)

Motor Eingang = P = V x I x Cosθ

= 500 V x 50A x 0.86

= 21.5kW

Aus Tabelle, Multiplikator zu verbessern PF von 0,86 zu 0,94 ist 0,230

Erforderlich Kondensator kVAR zu verbessern P.F von 0,86 zu 0,94

Erforderlich Kondensator kVAR = kW x Tabelle Multiplikator von 0,86 und 0,94

= 21,5 kW x 0,230

= 4,9 kVAR

Lösung #2 (Berechnung Methode)

Motor Eingang = P = V x ICH x Cosθ

= 500 V x 50A x 0,86

= 21,5 kW

Tatsächlichen oder bestehenden P.F = Cosθ1 = 0,86

Erforderlich oder Ziel P.F = Cosθ2 = 0,94

θ1 = Cos-1 = (0.86) = 30.68°; Bräune θ1 = Bräune (30,68 °) = 0.593

θ2 = Cos-1 = (0.95) = 19.94°; Tan θ2 = Bräune (19.94°) = 0.363

Erforderlicher Kondensator kVAR zur Verbesserung von P.F von 0,86 auf 0,95

Erforderlicher Kondensator kVAR = P in kW (Tan θ1 – Tan θ2)

= 21,5kW (0.593 – 0.363)

= 4.954 kVAR

(2) Um die erforderliche Kapazität der Kapazität in Farad zu finden, um PF von 0,86 auf 0 zu verbessern.97 (Zwei Methoden)

Lösung #1 (Tabellenmethode)

Wir haben bereits die erforderliche Kondensatorkapazität in kVAR berechnet, sodass wir sie mithilfe dieser einfachen Formel leicht in Farad umwandeln können

Erforderliche Kondensatorkapazität in Farad /Mikrofarad

• C = kVAR / (2π x f x V2) in Farad
• C = kVAR x 109 / (2π x f x V2) in Mikrofarad

Setzen der Werte in die obige Formel

= (4,954 kVAR) / (2 x π x 60 Hz x 5002 V)

= 52,56 µF

Lösung # 2 (Berechnungsmethode)

kVAR = 4.954 … (i)

Wir wissen das;

IC = V / XC

Während XC = 1 / 2π x f x C

IC = V / (1 / 2π x f x C)

IC = V x 2π x f x C

= 500 V) x 2π x (60 hz) x C

IC = 188495,5 x C

Und,

kVAR = (V x IC) / 1000 …

= 500 V x 188495,5 x C

IC = 94247750 x C … (ii)

Gleichsetzung Gleichung (i) & (ii), wir erhalten,

94247750 x C = 4,954 kVAR x C

C = 4,954 kVAR / 94247750

C = 78.2 µF

Beispiel 4

Welcher Kapazitätswert muss parallel zu einer Last von 1 kW bei 70% verzögertem Leistungsfaktor von einer 208-V-60-Hz-Quelle geschaltet werden, um den Gesamtleistungsfaktor auf 91% zu erhöhen.

Lösung:

Sie können entweder die Tabellenmethode oder die einfache Berechnungsmethode verwenden, um den erforderlichen Kapazitätswert in Farad oder kVAR zu ermitteln und den Leistungsfaktor von 0,71 auf 0,97 zu verbessern. Also haben wir in diesem Fall die Tabellenmethode verwendet.

P = 1000W

Tatsächlicher Leistungsfaktor = Cosθ1 = 0,71

Gewünschter Leistungsfaktor = Cosθ2 = 0.97

Aus der Tabelle ist der Multiplikator zur Verbesserung von PF von 0,71 auf 0,97 0,741

Erforderlicher Kondensator kVAR zur Verbesserung von PF von 0,71 auf 0,97

Erforderlicher Kondensator kVAR = kW x Tabellenmultiplikator von 0,71 und 0,97

= 1 kW x 0,741

= 741 VAR oder 0,741 kVAR (erforderlicher Kapazitätswert in kVAR)

Strom im Kondensator =

IC = QC / V

= 741kVAR / 208V

= 3,56A

Und

XC = V / IC

= 208 V/3,76 = 58,42 Ω

C = 1/ (2π x f x XC)

C = 1 (2π x 60 hz x 58.42Ω)

C = 45,4 µF (erforderliche Kapazität Wert in Farad)

Kondensator kVAR zu μ-Farad & μ-Farad zu kVAR Umwandlung

Die folgenden formeln sind verwendet zu berechnen und konvertieren kondensator kVAR zu Farad und Umgekehrt.

Benötigter Kondensator in kVAR

Kondensator-Farad umwandeln & Mikrofarad in VAR, kVAR und MVAR.

• VAR = C x 2π x f x V2x 10-6 … VAR
• VAR = C in µF x f x V2 / (159,155 x 103) … in VAR
• kVAR = C x 2π x f x V2 x 10-9 … in kVAR
• kVAR = C in µF x f x V2 ÷ (159.155 x 106) … in kVAR
• MVAR = C x 2π x f x V2 x 10-12 … in MVAR
• MVAR = C in μF x f x V2 ÷ (159.155 x 109) … in MVAR

Required Capacitor in Farads/Microfarads.

Convert Capacitor kVAR in Farads & Microfarads

• C = kVAR x 103 / 2π x f x V2 … in Farad
• C = 159.155 x Q in kVAR / f x V2 … in Farad
• C = kVAR x 109 / (2π x f x V2) … in Microfarad
• C = 159.155 x 106 x Q in kVAR / f x V2 … in Microfarad

Where:

• C = Kapazität in Mikrofarad
• Q = Blindleistung in Volt-Ampere-Reaktiv
• f = Frequenz in Hertz
• V = Spannung in Volt

Gut zu wissen:

Im Folgenden sind die wichtigen elektrischen Formeln für den Leistungsfaktor verbesserung berechnung.

Wirkleistung (P) in Watt:

• kW = kVA x Cosθ
• kW = PS x 0,746 oder (PS x 0.746) /Effizienz … (HP = Motor Horse Power)
• kW = √ (kVA2-kVAR2)
• kW = P = V x ICH Cosθ … (Einphasig)
• kW = P = √3x V x ICH Cosθ … (Drei Phase Linie zu Linie)
• kW = P = 3x V x ICH Cosθ… (Drei Phase Linie zu)

Scheinleistung(N) in VA:

• kVA = √(kW2 + kVAR2)
• kVA = kW / Cosθ

Blindleistung (Q) in VA:

• kVAR = √(kVA2 – kW2)
• kVAR = C x (2) x f x V2)

Leistungsfaktor (ab 0.1 bis 1)

• Leistungsfaktor = Cosθ = P / V I … (Einphasig)
• Leistungsfaktor = Cosθ = P / (√3x V x I) … (Dreiphasige Leitung zu Leitung)
• Leistungsfaktor = Cosθ = P / (3x V x I) … (Dreiphasige Leitung zu Neutral)
• Leistungsfaktor = Cosθ = kW / kVA … (Beide einphasig & Dreiphasig)
• Leistungsfaktor = Cosθ = R/Z … (Widerstand / Impedanz)

Und

• XC = 1 / (2π x f x C) … (XC = Kapazitive Reaktanz)
• IC = V / XC … (I = V / R)

• Aktiv, reaktiv, Offensichtlich & Komplexe Leistung

Kondensatorbankgröße & PF-Korrekturrechner

Wenn die beiden oben genannten Methoden etwas schwierig erscheinen (was zumindest nicht der Fall sein sollte), können Sie die folgenden Online-Leistungsfaktor-kVAR- und Mikrofarad-Rechner verwenden, die unser Team für Sie erstellt hat.

• μ-Farad zu kVAR Rechner
• kVAR zu Farad Rechner
• Kondensator Bank in kVAR & µF Rechner
• Power Factor Correction Rechner-Wie zu Finden P.F Kondensator in µF & kVAR?
• Wie konvertiert man Kondensator μ-Farad in kVAR und umgekehrt? Für P.F Korrektur

Kondensator Sizing Diagramm & Tabelle für Power Factor Correction

Die folgenden power factor correction diagramm kann verwendet werden, um leicht finden die richtige größe von kondensator bank für gewünschte power faktor verbesserung. Wenn Sie beispielsweise den vorhandenen Leistungsfaktor von 0,6 auf 0,98 verbessern müssen, sehen Sie sich einfach den Multiplikator für beide Zahlen in der Tabelle an, der 1,030 beträgt. Multiplizieren Sie diese Zahl mit der vorhandenen Wirkleistung in kW. Sie können die tatsächliche Leistung ermitteln, indem Sie die Spannung mit dem Strom und dem vorhandenen nacheilenden Leistungsfaktor multiplizieren, d. H. P in Watt = Spannung in Volt x Strom in Ampere x Cosθ1. Auf diese einfache Weise finden Sie den erforderlichen Kapazitätswert in kVAR, der benötigt wird, um den gewünschten Leistungsfaktor zu erhalten.

Hier ist die gesamte Tabelle, wenn Sie sie als Referenz herunterladen müssen.

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