Что такое коэффициент мощности?
Коэффициент мощности (PF) — это отношение активной мощности (kW) к полной (kVA). Он принимает значения от 0 до 1. Формула: PF = kW ÷ kVA = cos(θ), где θ — угол сдвига фаз между напряжением и током в цепи переменного тока.
Как коэффициент мощности влияет на kW
Коэффициент мощности напрямую влияет на отдаваемые kW. При коэффициенте 0.80 источник 100 kVA даёт 80 kW, а при 0.90 тот же источник 100 kVA даёт 90 kW — на 12,5% больше полезной активной мощности. Чем выше коэффициент мощности, тем больше реальной мощности при той же полной мощности.
Типовые значения коэффициента мощности
| Тип оборудования | Типичный коэффициент мощности | Тип нагрузки |
|---|
| Электрообогреватели, лампы накаливания | 0.95 – 1.00 | Активная нагрузка |
| Светодиодное освещение, современная электроника | 0.90 – 0.99 | Скомпенсированная |
| Промышленные двигатели (под нагрузкой) | 0.80 – 0.90 | Индуктивная нагрузка |
| Промышленные двигатели (малая нагрузка) | 0.50 – 0.75 | Индуктивная нагрузка |
| Сварочные аппараты | 0.50 – 0.70 | Индуктивная нагрузка |
| Коммерческие здания без компенсации | 0.70 – 0.85 | Смешанная нагрузка |
Компенсация реактивной мощности
Компенсация реактивной мощности повышает коэффициент мощности за счёт конденсаторных батарей или синхронных компенсаторов, которые уравновешивают реактивную мощность индуктивных нагрузок. Это снижает реактивные потери, повышает КПД системы и уменьшает затраты на электроэнергию. Энергосбытовые компании штрафуют коммерческих и промышленных потребителей за коэффициент мощности ниже 0,85 или 0,90.
Как коэффициент мощности влияет на подбор оборудования
Низкий коэффициент мощности увеличивает полную мощность (kVA), которую должно выдерживать оборудование. Нагрузке 100 kW при 0.70 PF нужен генератор на 143 kVA, а той же нагрузке 100 kW при 0.95 PF — всего 105 kVA. Чем ниже коэффициент мощности, тем крупнее генераторы, тяжелее трансформаторы и толще кабели — а значит, выше номиналы оборудования и затраты.
🎛️ Калькулятор влияния коэффициента мощности
Меняйте коэффициент мощности и смотрите, как меняется kW от источника с постоянной мощностью kVA.
Активная мощность:80.00 kW
kW = 100 kVA × 0.80 PF = 80.00 kW