P.F 개선을 위해 µ-패럿 및 kVAR 단위로 적절한 커패시터 크기를 계산하는 방법

역률 보정을 위해 kVAR 및 마이크로패럿 모두에서 올바른 크기의 커패시터 뱅크 값을 찾는 방법 – 3가지 방법

kVAR 및 마이크로 패럿 단위의 커패시터 뱅크의 적절한 크기를 계산하는 방법을 보여주는 단계별 자습서를 만들기 위해 청중으로부터 많은 이메일과 메시지를 받았기 때문에 단상 및 삼상 회로 모두에서 역률 보정 및 개선.

이 기사에서는 기존의 "즉. 대상 "즉. 수정된 역률은 여러 장점이 있습니다. 아래에서는 P.F 보정을 위한 커패시터의 정확한 커패시턴스 값을 결정하기 위해 해결된 예와 함께 세 가지 다른 방법을 보여주었습니다.

이제 시작하고 다음 예를 살펴보겠습니다...

kVAR에서 커패시터 값을 계산하는 방법은 무엇입니까?

예:1

3상, 5kW 유도 전동기는 P.F(역률)가 0.75 지연됩니다. P.F(역률)를 0.90으로 높이려면 몇 kVAR 단위의 커패시터가 필요합니까?

해결 방법 #1(표 승수를 사용하는 간단한 방법)

모터 입력 =5kW

표에서, PF를 0.75에서 0.90으로 향상시키기 위한 승수는 0.398입니다.

P.F를 0.75에서 0.90으로 개선하기 위해 필요한 커패시터 kVAR

필수 커패시터 kVAR =kW x 0.75 및 0.90의 표 1 승수

=5kW x 0.398

=1.99kVAR

각 단계에 연결된 커패시터의 정격

=1.99kVAR / 3

=0.663kVAR

해결 방법 2(기본 계산 방법)

모터 입력 =P =5kW

원본 P.F =Cosθ₁ =0.75

최종 P.F =Cosθ₂ =0.90

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

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

P.F를 0.75에서 0.90으로 개선하기 위해 필요한 커패시터 kVAR

필수 커패시터 kVAR =P(Tan θ₁ – 탄 θ₂ )

=5kW(0.8819 – 0.4843)

=1.99kVAR

각 단계에 연결된 커패시터의 정격

1.99kVAR / 3 =0.663kVAR

참고:PF 수정을 위한 kVAr 및 마이크로패럿 단위의 커패시터 크기 조정 표

역률 개선을 위한 kVAR 계산을 단순화하기 위해 다음 표(이 게시물 끝부분에 제공)가 준비되었습니다. kVAR의 커패시터 크기는 기존 역률에서 제안 역률로 개선하기 위해 kW에 표의 인수를 곱한 값입니다. 아래에서 다른 해결 예시를 확인하세요.

예 2:

발전기는 0.65의 P.F(역률)에서 650kW의 부하를 공급합니다. P.F(역률)를 1(1)로 올리기 위해 필요한 kVAR의 커패시터 크기는 얼마입니까? 그리고 P.F가 개선되었을 때 동일한 kVA 부하에 대해 교류 발전기가 얼마나 더 많은 kW를 공급할 수 있습니까?

해결 방법 #1(간단한 표 방법 사용 표 다중 )

공급 kW =650kW

표 1에서 PF를 0.65에서 1로 향상시키는 승수는 1.169입니다.

P.F를 0.65에서 1(1)로 개선하려면 커패시터 kVAR가 필요합니다.

필수 커패시터 kVAR =kW x 0.65 및 1.0의 표 1 승수

=650kW x 1.169

=759.85kVAR

P.F =Cosθ =kW/kVA임을 알고 있습니다. . .또는

kVA =kW / Cosθ

=650/0.65 =1000kVA

역률을 1로 올릴 때(1)

kW 수 =kVA x Cosθ

=1000 x 1 =1000kW

따라서 발전기에서 공급되는 전력 증가

1000kW – 650kW =350kW

해결 방법 2(기본 계산 방법)

공급 kW =650kW

원본 P.F =Cosθ₁ =0.65

최종 P.F =Cosθ₂ =1

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

θ₂ =Cos^-1 =(1) =0°; 탄 θ₂ =탄젠트(0°) =0

P.F를 0.75에서 0.90으로 개선하기 위해 필요한 커패시터 kVAR

필수 커패시터 kVAR =P(Tan θ₁ – 탄 θ₂ )

=650kW(1.169– 0)

=759.85kVAR

마이크로패럿 및 kVAR로 커패시터 값을 계산하는 방법

다음 방법은 kVAR 및 Micro-Farads 모두에서 필요한 커패시터 뱅크 값을 결정하는 방법을 보여줍니다. . 또한 해결된 예제는 마이크로패럿 단위의 커패시터 용량을 kVAR로 변환하고 kVAR를 P.F에 대해 마이크로패럿으로 변환하는 방법도 보여줍니다. 이러한 방식으로 적절한 크기의 커패시터 뱅크를 각 위상 부하 측에 병렬로 설치하여 목표 역률을 얻을 수 있습니다.

예:3

500볼트 60c/s 단상 모터는 P.F 0.86 지연에서 50A의 전체 부하 전류를 사용합니다. 모터 역률은 커패시터 뱅크를 가로질러 연결하여 0.94로 향상되어야 합니다. kVAR 및 μ-Farads 모두에서 필요한 커패시터 용량을 계산합니까?

해결책:

(1) P.F를 0.86에서 0.94로 개선하기 위해 kVAR에서 필요한 커패시턴스 용량 찾기(두 가지 방법)

해결 방법 #1(표 방법)

모터 입력 =P =V x I x Cosθ

=500V x 50A x 0.86

=21.5kW

표에서, PF를 0.86에서 0.94로 향상시키기 위한 승수는 0.230입니다.

P.F를 0.86에서 0.94로 개선하기 위해 필요한 커패시터 kVAR

필수 커패시터 kVAR =kW x 0.86 및 0.94의 테이블 승수

=21.5kW x 0.230

=4.9kVAR

해결 방법 2(계산 방법)

모터 입력 =P =V x I x Cosθ

=500V x 50A x 0.86

=21.5kW

실제 또는 기존 P.F =Cosθ₁ =0.86

필수 또는 대상 P.F =Cosθ₂ =0.94

θ₁ =Cos^-1 =(0.86) =30.68°; 탄 θ₁ =탄(30.68°) =0.593

θ₂ =Cos^-1 =(0.95) =19.94°; 탄 θ₂ =탄(19.94°) =0.363

P.F를 0.86에서 0.95로 개선하기 위해 필요한 커패시터 kVAR

필수 커패시터 kVAR =P(단위:kW)(Tan θ₁ – 탄 θ₂ )

=21.5kW(0.593 – 0.363)

=4.954kVAR

(2) P.F를 0.86에서 0.97로 개선하기 위해 필요한 커패시턴스 용량(Farads) 찾기(두 가지 방법)

해결 방법 #1(표 방법)

필요한 커패시터 용량을 kVAR 단위로 이미 계산했으므로 이 간단한 공식을 사용하여 이를 패럿으로 쉽게 변환할 수 있습니다.

패럿/마이크로패럿 단위의 필요한 커패시터 용량

C =kVAR / (2π x f x V² ) 패러드
C =kVAR x 10⁹ / (2π x f x V² ) 마이크로패럿

위 공식에 값 대입

=(4.954kVAR) / (2 x π x 60Hz x 500² V)

=52.56μF

해결 방법 2(계산 방법)

kVAR =4.954 … (i)

우리는 알고 있습니다.

나_C =V / X_C

X_C =1 / 2π x f x C

나_C =V / (1 / 2π x f x 다)

나_C =V x 2π x f x C

=(500V) x 2π x (60Hz) x C

나_C =188495.5 x C

그리고,

kVAR =(V x I_C ) / 1000 … [kVAR =( V x I) / 1000 ]

=500V x 188495.5 x C

나_C =94247750 x C … (ii)

방정식 (i) 및 (ii)를 등식하면,

94247750 x C =4.954kVAR x C

C =4.954kVAR / 94247750

C =78.2μF

예시 4

전체 역률을 높이려면 208V, 60Hz 소스의 70% 지연 역률에서 1kW의 부하를 병렬로 연결해야 하는 커패시턴스 값 91%까지.

해결책:

표 방법 또는 단순 계산 방법을 사용하여 패럿 단위의 커패시턴스 또는 kVAR로 필요한 커패시턴스 값을 찾아 역률을 0.71에서 0.97로 개선할 수 있습니다. 그래서 이 경우에는 table 방식을 사용했습니다.

P =1000W

실제 역률 =Cosθ₁ =0.71

원하는 역률 =Cosθ₂ =0.97

표에서, PF를 0.71에서 0.97로 향상시키기 위한 승수는 0.741입니다.

P.F를 0.71에서 0.97로 개선하기 위해 필요한 커패시터 kVAR

필수 커패시터 kVAR =kW x 0.71 및 0.97의 테이블 승수

=1kW x 0.741

=741 VAR 또는 0.741kVAR (kVAR에서 필요한 커패시턴스 값)

커패시터의 전류 =

나_C =Q_C / V

=741kVAR / 208V

=3.56A

그리고

X_C =V / 나_C

=208V / 3.76 =58.42Ω

C =1/ (2π x f x X_C )

C =1(2π x 60Hz x 58.42Ω)

C =45.4μF (패럿 단위의 커패시턴스 값 필수)

커패시터 kVAR에서 μ-Farad 및 μ-Farad에서 kVAR로의 변환

다음 공식은 커패시터를 계산하고 변환하는 데 사용됩니다. kVAR 패럿 으로 그 반대도 마찬가지입니다.

kVAR의 필수 커패시터

VAR, kVAR 및 MVAR에서 커패시터 패럿 및 마이크로패럿을 변환합니다.

VAR =C x 2π x f x V² x 10^-6 … VAR
VAR =μF 단위의 C x f x V² / (159.155 x 10³ ) ... VAR에서
kVAR =C x 2π x f x V² x 10^-9 ... kVAR
kVAR =μF 단위의 C x f x V² ÷ (159.155 x 10⁶ ) ... kVAR
MVAR =C x 2π x f x V² x 10^-12 ... MVAR에서
MVAR =μF 단위의 C x f x V² ÷ (159.155 x 10⁹ ) … MVAR

패럿/마이크로패럿의 필수 커패시터.

패럿 및 마이크로패럿으로 커패시터 kVAR 변환

C =kVAR x 10³ / 2π x f x V² ... 패러드
C =159.155 x Q in kVAR / f x V² ... 패러드
C =kVAR x 10⁹ / (2π x f x V² ) … 마이크로패럿
C =159.155 x 10⁶ x Q in kVAR / f x V² ... 마이크로패럿

어디에:

C =마이크로패럿의 커패시턴스
Q =볼트-암페어-반응의 무효 전력
f =주파수(Hz)
V = 볼트 단위의 전압

알아두면 좋은 정보:

다음은 역률 개선 계산에 사용되는 중요한 전기 공식입니다.

와트 단위의 유효 전력(P):

kW =kVA x Cosθ
kW =HP x 0.746 또는 (HP x 0.746) / 효율성 ... (HP =모터 마력)
kW =√ ( kVA² – kVAR² )
kW =P =V x I Cosθ … (단상)
kW =P =√3x V x I Cosθ … (3상 라인 대 라인)
kW =P =3x V x I Cosθ … (3상 선간)

VA의 겉보기 검정력(S):

kVA =√(kW² + kVAR² )
kVA =kW / Cosθ

VA의 무효 전력(Q):

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

역률(0.1에서 1까지)

역률 =Cosθ =P / V I ... (단상)
역률 =Cosθ =P / (√3x V x I) … (3상 선간)
역률 =Cosθ =P / (3x V x I) ... (3상 라인에서 중성으로)
역률 =Cosθ =kW / kVA ... (단상 및 삼상 모두)
역률 =Cosθ =R/Z … (저항/임피던스)

그리고

X_C =1 / (2π x f x C) ... (X_C =용량성 리액턴스)
나_C =V / X_C … (I =V / R)

커패시터 뱅크 크기 조정 및 PF 보정 계산기

위의 두 가지 방법이 약간 까다로워 보인다면(적어도 해서는 안 됨) 다음 온라인 역률 kVAR 및 마이크로패럿 계산기를 사용할 수 있습니다. .

μ-패럿에서 kVAR까지의 계산기
kVAR에서 패러드 계산기로
kVAR 및 µF 계산기의 커패시터 뱅크
역률 보정 계산기 – µF 및 kVAR에서 P.F 커패시터를 찾는 방법
커패시터 μ-Farads를 kVAR로 또는 그 반대로 변환하는 방법은 무엇입니까? P.F 수정용

역률 보정을 위한 커패시터 크기 차트 및 표

다음 역률 보정 차트를 사용하면 원하는 역률 개선에 적합한 커패시터 뱅크 크기를 쉽게 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 기존 역률을 0.6에서 0.98로 개선해야 하는 경우 표의 두 수치에 대한 승수인 1.030을 확인하십시오. 이 숫자에 기존 유효 전력(kW)을 곱하십시오. 전압에 전류와 기존 지연 역률을 곱하여 실제 전력을 찾을 수 있습니다. 즉, P(와트) =전압(볼트) x 전류(암페어) x Cosθ₁ . 이 쉬운 방법으로 원하는 역률을 얻는 데 필요한 kVAR 단위의 필요한 커패시턴스 값을 찾을 수 있습니다.

필요한 경우 전체 표는 다음과 같습니다. 참조로 다운로드하십시오.