다음 P.F 계산기는 현재 역률, 피상 전력(S, kVA), 현재 무효 전력(Q, kVAR), 그리고 역률 보정에 필요한 커패시터 용량(µF, kVAR)을 계산해 줍니다.
커패시터 뱅크의 정전용량(µF, kVAR), 현재 역률, 현재 무효 전력(kVAR), 피상 전력(kVA)을 계산하려면, 유효 전력(kW), 전류(암페어), 전압(볼트), 주파수(Hz, 50 또는 60Hz), 전원 방식(단상/3상), 목표 역률(보정하고자 하는 역률)을 입력하고 「계산」 버튼을 누르면 정전용량(µF), 피상 전력(kVA), 무효 전력(kVAR) 결과를 얻을 수 있습니다.
단상 교류 회로의 역률 계산 공식:
기호:
cosθ = kW / √3 × VL-L × I
cosθ = kW / (3 × VL-N × I)
역률 보정용 커패시터의 정전용량(패럿, 마이크로패럿) 계산 공식:
또는
또한, 필요 커패시터 뱅크 kVAR은 다음과 같이 계산할 수 있습니다:
기호:
임피던스(Z), 유효 전력(P), 무효 전력(Q), 피상 전력(S) 공식은 목표 역률과 커패시터 뱅크 용량(kVAR, µF) 계산 시 유용합니다.
임피던스(Z):
유효 전력(P):
유효 전력 = √(피상 전력² – 무효 전력²) 또는
무효 전력(Q):
무효 전력 = √(피상 전력² – 유효 전력²)
피상 전력(S):
피상 전력 = √(유효 전력² + 무효 전력²)
다음 예제는 필요 역률, 역률 보정용 커패시터 정격(µF, kVAR), 현재 무효 전력, 유효 전력, 피상 전력 계산 방법을 보여줍니다. 계산기 결과와 비교해 보세요.
예제:
단상 240V, 60Hz 모터가 역률 0.60에서 25A 전류를 소비합니다. 병렬 커패시터 연결로 역률을 0.92로 개선하려 합니다. 필요한 커패시터 용량을 µF와 kVAR로 계산하세요.
해결:
1단계: 부하 유효 전력 계산
P = V × I × cosθ₁
추가로, 현재 지상 역률에서의 피상 전력:
S = V × I
현재 지상 역률에서의 무효 전력:
kVAR = √(kVA² – kW²)
2단계: 역률 보정용 필요 kVAR 계산
현재 역률 = cosθ₁ = 0.60
목표 역률 = cosθ₂ = 0.92
θ₁ = cos⁻¹(0.60) = 53.130°; tan θ₁ = 1.333
θ₂ = cos⁻¹(0.92) = 23.073°; tan θ₂ = 0.426
역률 0.60 → 0.92 개선용 필요 커패시터 kVAR:
필요 커패시터 kVAR = P(kW) × (tan θ₁ – tan θ₂)
kVAR = 3.6kW × (1.333 – 0.426)
VAR = 3265.2 VAR
필요 kVAR = 3.2652 kVAR
3단계: kVAR을 µF로 변환
필요 커패시터 µF
C = kVAR × 10⁹ ÷ (2π × f × V²) … 단위: µF
C = 3.2625 kVAR × 10⁹ ÷ (2π × 60Hz × 240² V)
C = 150.4 µF
산업기술
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