Τριφασική ισχύς

Υπολογίστε ρεύμα, kW, kVA, kvar και συντελεστή ισχύος με αναλυτικές εξισώσεις.

Πριν από τον υπολογισμό

Κατανόηση ισχύος AC: P, Q και S

P (kW) είναι η ενεργός ισχύς που παράγει ωφέλιμο έργο. Η Q (kvar) εκφράζει την άεργο ισχύ που ανταλλάσσεται με τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Η S (kVA) είναι η φαινόμενη ισχύς, που συνδέεται με τη συνολική ενεργό τιμή (RMS) του ρεύματος. Ο συντελεστής ισχύος και η γωνία φάσης συνδέουν αυτά τα μεγέθη.

Μάθετε περισσότερα — εικονογραφημένος οδηγός →

Βήμα 1

Παράμετροι εισόδου

Εισαγάγετε τα χαρακτηριστικά του φορτίου και της τροφοδοσίας. Τα αποτελέσματα ενημερώνονται αμέσως.

Σύστημα

Γνωστή ισχύς

Πολική τάση (L-L) (V)

Ισχύς εξόδου (kW)

Συντελεστής ισχύος (cos φ)Εύρος: μεγαλύτερο του 0 και έως 1

Βαθμός απόδοσης (%)100% για ηλεκτρική ενεργό ισχύ εισόδου σε kW· χαμηλότερη τιμή για μηχανική ισχύ εξόδου.

Το τριφασικό χρησιμοποιεί πολική τάση (L-L), με προεπιλογή 400 V· το μονοφασικό χρησιμοποιεί φασική τάση (L-N), με προεπιλογή 230 V. Θεωρείται συμμετρικό, ημιτονοειδές φορτίο AC σε μόνιμη κατάσταση. Η άεργος ισχύς εμφανίζεται ως απόλυτη τιμή, χωρίς διάκριση αν το ρεύμα προηγείται ή υστερεί. Πρόκειται για εκπαιδευτικό υπολογισμό, όχι πλήρη μελέτη εγκατάστασης.

Βήμα 2

Υπολογισμένα αποτελέσματα

Ρεύμα γραμμής72,17 A

Φαινόμενη ισχύς50 kVA

Ενεργός ηλεκτρική ισχύς45 kW

Απόλυτη τιμή άεργου ισχύος21,79 kvar

Γωνία φάσης: 25,84° · cos φ = 0,9

Βήμα 3

Μαθηματική εξήγηση

Οι τιμές στρογγυλοποιούνται για αναγνωσιμότητα· οι υπολογισμοί διατηρούν πλήρη ακρίβεια.

1. Ηλεκτρική ενεργός ισχύς

Αν τα kW που εισάγετε αφορούν μηχανική ισχύ εξόδου, χρειάζεται ο βαθμός απόδοσης για να βρεθεί η ηλεκτρική ισχύς εισόδου. Αν πρόκειται ήδη για ηλεκτρική ισχύ εισόδου, χρησιμοποιήστε βαθμό απόδοσης 100%.

P_{\mathrm{in}}=\frac{P_{\mathrm{out}}}{\eta}

P_{\mathrm{in}}=\frac{45}{1}\approx 45\,\mathrm{kW}

2. Φαινόμενη ισχύς

S=\frac{P}{\cos\varphi}

S=\frac{45}{0{,}9}\approx 50\,\mathrm{kVA}

3. Ρεύμα γραμμής

Για συμμετρικό τριφασικό κύκλωμα, χρησιμοποιήστε την πολική τάση και τον συντελεστή √3.

I=\frac{S\times 1000}{\sqrt{3}\times U_{LL}}

I=\frac{50\,\times\,1000}{\sqrt{3}\,\times\,400}\approx\,72{,}17\,\mathrm{A}

4. Απόλυτη τιμή άεργου ισχύος

Χρησιμοποιήστε το τρίγωνο ισχύος. Για αναγνωσιμότητα, το αριθμητικό παράδειγμα χρησιμοποιεί τον συντελεστή ισχύος.

|Q|=\sqrt{S^{2}-P^{2}}

|Q|=S\times\sqrt{1-\cos^{2}\varphi}

|Q|=50\,\times\,\sqrt{1-0{,}9^{2}}

|Q|\approx 21{,}79\,\mathrm{kvar}

5. Γωνία φάσης

\varphi=\cos^{-1}(\mathrm{PF})

\varphi=\cos^{-1}(0{,}9)\approx 25{,}84^{\circ}