İçeriğe atla
Eşittir

Üç faz güç hesaplama (kVA, kW, kvar)

Üç fazlı bir yükün hat gerilimi ve akımından görünür, aktif ve reaktif gücünü, mil gücünü ve gereken kondansatör gücünü hesaplar.

Üç faz güç çizimiL1L2L3IUdengeli üç fazS = √3 · U · IφS (kVA)P (kW)Q (kvar)cosφ = P / S
Üç fazlı hatta ölçülen U gerilimi ile I akımı görünür güç S'yi verir; S, φ açısıyla aktif güç P ve reaktif güç Q bileşenlerine ayrılır.

Girdiler

Fazlar arası gerilim. Türkiye'de alçak gerilim şebekesi 400 V'tur.

Bir fazdan geçen akım (pens ampermetre okuması).

Yüklü asenkron motorlarda tipik olarak 0,80–0,88 arasındadır.

Elektriksel gücün ne kadarının mil ucunda mekanik güce dönüştüğü.

Kompanzasyon sonrası ulaşılmak istenen değer.

kW
—

Değerleri girince sonuç burada görünür.

Nasıl hesaplanır

Üç fazlı dengeli bir sistemde her fazın gücü U_faz·I·cosφ'dir. Üç fazın toplamı 3·U_faz·I·cosφ eder; hat gerilimi faz geriliminin √3 katı olduğundan bu ifade √3·U_hat·I_hat·cosφ hâline gelir. Formüldeki √3 bir düzeltme katsayısı değil, yıldız bağlantıda faz ve hat gerilimi arasındaki geometrik orandır.

Görünür güç S, kabloların ve trafonun taşımak zorunda olduğu toplam güçtür ve kVA ile ölçülür. Bunun iş yapan kısmı aktif güç P (kW), manyetik alanı kurup her çevrimde kaynağa geri dönen kısmı ise reaktif güç Q'dur (kvar). Üçü aralarında S² = P² + Q² bağıntısıyla bir dik üçgen kurar. Güç katsayısı cosφ, bu üçgende aktif gücün görünür güce oranıdır; düştükçe aynı işi yapmak için daha kalın kablo ve daha büyük trafo gerekir.

Kompanzasyonda amaç, motorun çektiği endüktif reaktif gücün bir kısmını yükün yanına konan kondansatörden karşılamaktır. Gereken kondansatör gücü klasik Q_c = P·(tanφ₁ − tanφ₂) bağıntısıyla bulunur: aktif güç sabit kalır, reaktif güç azalır, dolayısıyla görünür güç ve hat akımı küçülür. Türkiye'de dağıtım şirketleri endüktif reaktif enerjinin aktif enerjiye oranı belirli bir eşiği aşan abonelere reaktif enerji bedeli uygular; eşik ve muafiyet sınırları yürürlükteki tarifeye göre değişir.

Formül

  • S = √3 · U · I (VA)
  • P = S · cosφ (W)
  • Q = S · sinφ = √(S² − P²) (var)
  • P_mil = P · η
  • Q_c = P · (tanφ₁ − tanφ₂)
  • I₂ = I · cosφ₁ / cosφ₂

Sık sorulanlar

Hesapta hangi akımı girmeliyim, faz akımını mı hat akımını mı?

Hat akımını, yani motora giden kablolardan birinin üzerinden pens ampermetreyle okuduğunuz değeri girin. √3·U·I formülü zaten hat büyüklükleriyle çalışır; üçgen bağlı sargıdaki faz akımı bundan farklıdır ve burada kullanılmaz.

Kondansatörü motorun yanına mı yoksa panoya mı bağlamalıyım?

İkisi de reaktif enerji bedelini düşürür, ama kondansatör yüke ne kadar yakınsa aradaki kablo o kadar az akım taşır. Tek bir büyük motor için doğrudan motor uçlarına bağlanan sabit kondansatör, çok sayıda değişken yük için ise pano içinde kademeli otomatik kompanzasyon panosu tercih edilir.

Mil gücü ile aktif güç arasındaki fark neden önemli?

Aktif güç motorun şebekeden çektiği elektriksel güçtür; mil gücü ise gerçekten yüke aktarılan mekanik güçtür. Aradaki fark sargı, demir ve sürtünme kayıpları olarak ısıya dönüşür. Motor etiketindeki kW değeri mil gücüdür, bu yüzden şebekeden çekilen güç etiket değerinden her zaman yüksektir.

Bunu da dene

Motor güç–tork

N·m

Motor gücü ile devir sayısından torku, ya da tork ile devirden gücü hesaplar; açısal hız ve beygir karşılıklarını da verir.

Kablo kesiti

mm²

Hat uzunluğu, akım ve izin verilen gerilim düşümüne göre gerekli bakır veya alüminyum iletken kesitini standart seriye yuvarlayarak bulur.

Elektrik tüketimi

kWh

Bir cihazın gücü ve çalışma süresinden günlük, aylık ve yıllık kWh tüketimini ve güncel tarifeyle faturaya yansıyan maliyeti hesaplar.

Ohm kanunu

V

Bildiğiniz iki büyüklükten gerilim, akım, direnç ve gücü tek seferde hesaplar; bir saatlik enerjiyi de verir.