Kompensation der Blindleistung berechnen (benötigte kvar)

In der Kapazitätsberechnung ist V bei Drehstrom die Außenleiterspannung und bei einphasigem Wechselstrom die tatsächliche Spannung am Kondensator. Verwenden Sie bei einer einphasigen Last am Neutralleiter die Spannung gegen Neutralleiter.

Warum wird der Leistungsfaktor korrigiert?

Induktive Lasten wie Motoren, Transformatoren und Vorschaltgeräte nehmen neben Wirkleistung auch Blindleistung auf. Blindleistung verrichtet keine Arbeit, verursacht aber Strom. Sie belastet Kabel, Transformatoren und Schaltgeräte und erhöht Spannungsfall und Verluste. Ein Kondensator an der Last liefert diese Blindleistung vor Ort und verringert dadurch den Versorgungsstrom.

Wie wird die Kondensatorleistung berechnet?

Q_c = P × (tan φ1 − tan φ2)

P ist die Wirkleistung der Anlage, φ1 der aktuelle und φ2 der angestrebte Phasenwinkel. Aus dem Leistungsfaktor folgt tan φ = √(1 − cos² φ) / cos φ. Das Ergebnis wird in kvar angegeben.

Beispiel

Eine Anlage nimmt 120 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 auf. Der Zielwert ist 0,8. Mit tan φ1 = 1,333 und tan φ2 = 0,75 ergibt sich 120 × (1,333 − 0,75) = 70 kvar. Die Scheinleistung sinkt von 200 kVA auf 150 kVA, der Außenleiterstrom um 25 %.

Wie wird die Kapazität bestimmt?

Bei einer dreiphasigen Kondensatoranlage in Dreieckschaltung benötigt jeder Zweig C = Q_c / (3 × 2π × f × V²). In Sternschaltung gilt C = Q_c / (2π × f × V²). V ist die Außenleiterspannung. Die zweite Formel gilt auch für einphasigen Wechselstrom.

Grenzen des Rechners

Der Rechner wählt weder Anzahl noch Größe der Stufen und gibt keine Reglereinstellungen vor. Bei Oberschwingungen kann eine unverdrosselte Kondensatoranlage in Resonanz geraten und beschädigt werden. Solche Anlagen benötigen auf Grundlage von Messungen bemessene verdrosselte Kompensation. Bei schwankender Last kann ein fester Kondensator überkompensieren. Entnehmen Sie den angestrebten Leistungsfaktor dem geltenden Tarif und den Anforderungen.