Arbeidsfactor Calculator – Werkelijk, Schijnbaar & Reactief Vermogen
Bereken arbeidsfactor en elektrische vermogenswaarden voor AC-circuits
Hoe te Gebruiken
- Voer twee waarden in: werkelijk vermogen (W), schijnbaar vermogen (VA), arbeidsfactor of fasehoek
- Laat de waarden die u wilt berekenen leeg
- Klik op berekenen om alle vermogenswaarden en arbeidsfactorbeoordeling te zien
- Arbeidsfactor = Werkelijk Vermogen / Schijnbaar Vermogen = cos(φ)
Wat is Arbeidsfactor?
Arbeidsfactor is een dimensieloos getal tussen 0 en 1 dat de verhouding weergeeft van werkelijk vermogen (actief vermogen) tot schijnbaar vermogen in een AC-elektrisch systeem. Het geeft aan hoe efficiënt elektrisch vermogen wordt omgezet in nuttig werk.
Een arbeidsfactor van 1 (of 100%) betekent dat al het vermogen effectief wordt gebruikt voor werk. Een lagere arbeidsfactor geeft aan dat een deel van het vermogen wordt verspild als reactief vermogen, dat geen nuttig werk verricht maar wel door het elektrische systeem stroomt.
Arbeidsfactor Formules
Belangrijke formules voor arbeidsfactorberekeningen:
- Arbeidsfactor: PF = P / S = cos(φ)
- Werkelijk Vermogen: P = S × PF = S × cos(φ)
- Schijnbaar Vermogen: S = P / PF
- Reactief Vermogen: Q = √(S² - P²) = S × sin(φ)
- Fasehoek: φ = arccos(PF)
Waarbij P het werkelijke vermogen is (watt), S het schijnbare vermogen (volt-ampère), Q het reactieve vermogen (volt-ampère reactief), en φ de fasehoek.
Types Vermogen
| Vermogenstype | Symbool | Eenheid | Beschrijving |
|---|---|---|---|
| Werkelijk Vermogen | P | Watt (W) | Vermogen dat nuttig werk verricht |
| Schijnbaar Vermogen | S | Volt-Ampère (VA) | Totaal vermogen geleverd door bron |
| Reactief Vermogen | Q | VAR | Vermogen dat heen en weer stroomt |
Arbeidsfactor Beoordelingen
- Uitstekend (≥0,95): Zeer efficiënt vermogensgebruik, minimaal reactief vermogen
- Goed (0,85-0,94): Acceptabele efficiëntie voor de meeste toepassingen
- Redelijk (0,70-0,84): Gematigde efficiëntie, overweeg arbeidsfactorcorrectie
- Slecht (<0,70): Inefficiënt vermogensgebruik, correctie sterk aanbevolen
Waarom Arbeidsfactor Belangrijk is
Het handhaven van een hoge arbeidsfactor is belangrijk om verschillende redenen:
- Verlaagt energiekosten en nutsboetes
- Vermindert verliezen in elektrische distributiesystemen
- Vermindert spanningsval in lange kabelverbindingen
- Vergroot de capaciteit van elektrische systemen
- Verlengt de levensduur van apparatuur door warmte en spanning te verminderen
- Verbetert spanningsregeling en stroomkwaliteit
- Vermindert de CO2-voetafdruk door minder totaal vermogen te gebruiken
Arbeidsfactorcorrectie
Lage arbeidsfactor kan worden verbeterd met:
- Condensatorbanken: Meest gebruikelijke methode voor inductieve belastingen
- Synchrone motoren: Kunnen reactief vermogen genereren of absorberen
- Actieve arbeidsfactorcorrectie: Elektronische circuits die in realtime aanpassen
- Fase-advancers: Voor het verbeteren van de arbeidsfactor van inductiemotoren
Veelgestelde vragen
- Wat veroorzaakt een lage arbeidsfactor?
- Lage arbeidsfactor wordt meestal veroorzaakt door inductieve belastingen zoals motoren, transformatoren, fluorescentie verlichting en lasapparatuur. Deze apparaten verbruiken reactief vermogen om magnetische velden te creëren, wat de totale arbeidsfactor verlaagt.
- Wat is een goede arbeidsfactor?
- Een arbeidsfactor van 0,95 of hoger wordt als uitstekend beschouwd. De meeste nutsbedrijven eisen dat industriële klanten een arbeidsfactor van minimaal 0,90 handhaven om boetes te vermijden. Residentiële arbeidsfactoren variëren doorgaans van 0,85 tot 0,95.
- Hoe beïnvloedt de arbeidsfactor mijn elektriciteitsrekening?
- Veel nutsbedrijven rekenen boetes aan voor lage arbeidsfactor, vooral voor commerciële en industriële klanten. Slechte arbeidsfactor betekent dat u meer stroom verbruikt om hetzelfde werk te doen, wat de verliezen en belasting op het elektrische systeem verhoogt.
- Wat is de relatie tussen arbeidsfactor en fasehoek?
- Arbeidsfactor is gelijk aan de cosinus van de fasehoek (PF = cos φ). Wanneer spanning en stroom perfect in fase zijn (φ = 0°), is de arbeidsfactor 1. Naarmate de fasehoek toeneemt, neemt de arbeidsfactor af. Bij 90° faseverschil is de arbeidsfactor 0.
- Kan de arbeidsfactor groter zijn dan 1?
- Onder ideale omstandigheden varieert de arbeidsfactor van 0 tot 1. In systemen met voorlopende arbeidsfactor (capacitieve belastingen) wordt deze echter nog steeds uitgedrukt als een waarde tussen 0 en 1, soms genoteerd als 'voorlopend' om het te onderscheiden van 'achterlopende' (inductieve) arbeidsfactor.