Effektfaktor

Från Rilpedia

Texten från svenska Wikipedia

Ordet effektfaktor kan ha flera betydelser:

Värmepump

Effektfaktor kallas förhållandet mellan den elektriska energi kWh(e) som en värmepump förbrukar i relation till den värmemängd värmepumpen avger omräknad till kWh(h), där h står för värme (heat). Jämför verkningsgrad.

Elektrofysik

Effektfaktor inom området elektrofysik är förhållandet mellan den elektriska effekt (watt) en maskin eller apparat förbrukar och produkten mellan spänning och strömstyrka (voltampère). Detta är ett värde mellan 0 och 1 som anger hur fasförskjutningen mellan växelspänning och växelström påverkar effekten. I medeleffekten

kallas cos φ för effektfaktor. Vid induktionsfri belastning då φ = 0 är effektfaktorn som störst, d.v.s. apparaten konsumerar all energi. Men för det ideala fallet φ = 90° är effektfaktorn noll, och apparaten levererar tillbaka all energi som konsumeras. En apparat som levererar tillbaka energi belastar elnätet, och det är av intresse att beräkna hur stor denna belastning är.

Teori

Vid induktiv belastning, d.v.s. en apparat som innehåller en spole, till exempel ett nätaggregat, delar sig fasen mellan växelströmmen och växelspänningen med vinkeln φ. Det betyder att under vissa ögonblick konsumerar apparaten energi, medan andra stunder levererar apparaten energi som lagrades i spolen. En induktionsfri apparat konsumerar bara energi, eftersom energin övergår till värme och mekaniskt arbete.

För en spänning u = û·sin(2πft) och en ström i = î·sin(2πft - φ) är den momentana effektförbrukningen

Nettoeffekten, eller medeleffekten, d.v.s. den effekt som förbrukas under en period, kan bestämmas genom

Om U och I betecknar effektivvärdena û/√2 och î/√2, kan ovanstående integral evalueras till

P = UIcosφ