Pdf downloaden Pdf downloaden

Middels de vermogensfactorcorrectie kun je het schijnbaar vermogen, vermogen, reactief vermogen en de fasehoek berekenen. Beschouw de vergelijking van een rechthoekige driehoek. Voor het berekenen van een hoek moet je weten wat de cosinus, sinus en de tangens zijn. Ook moet je de stelling van Pythagoras (c²=a² + b² ) gebruiken voor de berekening van de afmetingen van de zijden van de driehoek. Je moet ook weten welke eenheden elk type vermogen heeft. Schijnbaar vermogen wordt gemeten in Volt-Ampère. Vermogen wordt gemeten in Watt en het reactief vermogen wordt uitgedrukt in de eenheden Volt-Amp-reactief (VAR). Er zijn verschillende vergelijkingen om deze te berekenen en alle zullen in dit artikel worden behandeld. Je hebt nu de basis voor dat wat je probeert te berekenen.

  1. (Doe alsof impedantie op dezelfde plaats staat als het schijnbaar vermogen in de bovenstaande afbeelding). Om de impedantie te bepalen gebruik je de stelling van Pythagoras, c²=√ (a² + b²).
  2. Aldus is de totale impedantie (weergegeven als 'Z') gelijk aan het vermogen in het kwadraat, plus het reactief vermogen in het kwadraat, waarna je de vierkantswortel neemt van het antwoord.
    • (Z=√(60² + 60²)). Dus als je dat in je wetenschappelijke calculator invoert, krijg je als antwoord 84,85Ω. (Z=84,85Ω).
  3. Dus nu heb je de schuine zijde, wat de impedantie is. Je hebt ook een aangrenzende zijde, het vermogen, en je hebt de overstaande zijde, het reactief vermogen. Om de hoek te vinden kun je dus een van de eerder genoemde formules gebruiken. We gebruiken bijvoorbeeld de tangens-formule, ofwel de overstaande zijde gedeeld door de aangrenzende (reactief/vermogen).
    • Je hebt dan een vergelijking als: (60/60=1)
  4. De inverse tangens is een knop op je calculator. Dus neem nu de inverse tangens van de vergelijking in de vorige stap en je krijgt de fasehoek. Je vergelijking moet er ongeveer als volgt uitzien: tan ‾ ¹ (1)=fasehoek. je antwoord wordt dan 45°.
  5. De stroom is in de eenheid Ampère ook weergegeven als een 'A'. De formule die wordt gebruikt voor het berekenen van de stroom, is het voltage gedeeld door de impedantie, en dit is dus: 120V/84,85Ω. Je hebt nu een antwoord van ongeveer 1,141A. (120V/84,84Ω=1,141A).
  6. Voor het berekenen van het schijnbaar vermogen hoeft je de stelling van Pythagoras niet te gebruiken, omdat je schuine zijde wordt beschouwd als je impedantie. Herinner je dat schijnbaar vermogen de eenheid Volt-Ampère gebruikt: we kunnen het schijnbaar vermogen berekenen met behulp van de formule: Voltage in het kwadraat gedeeld door de totale impedantie. Je vergelijking moet er zo uitzien: 120V²/84,85Ω. Nu moet je een antwoord krijgen als: 169,71VA. (120²/84,85=169,71).
  7. Voor het berekenen van het vermogen heb je de stroom nodig zoals je hebt gedaan in stap vier. Vermogen staat in Watt en wordt berekend door de vermenigvuldiging van de stroom in het kwadraat (1,141²) met de weerstand (60Ω) in je circuit. De vergelijking moet er zo uitzien: 1,141² x 60=119,96 W.
  8. Voor het berekenen van de arbeidsfactor heb je de volgende informatie nodig: Watt en Volt-Ampère. Je hebt deze informatie in de vorige stappen berekend. Het vermogen is gelijk aan 119,96 W en Volt-Ampère is 169,71VA. De formule voor de arbeidsfactor, ook vertegenwoordigd als Pf, is watt gedeeld door Volt-Amp. Je vergelijking ziet er nu als volgt uit: 119,96/169,71=0,71 Pf.
    • Dit kan ook worden uitgedrukt als een percentage, en dus vermenigvuldig je 0,460 met 100, wat een arbeidsfactor oplevert van 46%.
    Advertentie

Waarschuwingen

  • Bij het berekenen van impedantie gebruik je de inverse tangens-functie en niet alleen de reguliere tangens-functie op je calculator. Anders krijg je een onjuiste fasehoek.
  • Dit was slechts een zeer eenvoudig voorbeeld van het berekenen van een fasehoek en arbeidsfactor. Er zijn veel ingewikkelder schakelingen, met inbegrip van capacititeitsvermogen en hogere weerstanden en schijnweerstand.
Advertentie

Benodigdheden

  • Wetenschappelijke rekenmachine
  • Potlood
  • Gum
  • Papier

Over dit artikel

Deze pagina is 3.596 keer bekeken.

Was dit artikel nuttig?

Advertentie