Cara Menghitung Ukuran Kapasitor yang Cocok dalam -Farads &kVAR untuk Peningkatan PF

Cara Menemukan Nilai Bank Kapasitor Ukuran Yang Tepat di kVAR dan Mikrofarad untuk Koreksi Faktor Daya – 3 Metode

Karena kami mendapat banyak email dan pesan dari audiens untuk membuat tutorial langkah demi langkah yang menunjukkan cara menghitung ukuran yang tepat dari bank kapasitor dalam kVAR dan mikro-farad untuk koreksi dan peningkatan faktor daya di sirkuit fase tunggal dan tiga fase.

Artikel ini akan menunjukkan cara menemukan bank kapasitor ukuran yang tepat di Microfarads dan kVAR untuk meningkatkan "mis. tertinggal" P.F ke target "mis. diinginkan” karena faktor daya yang dikoreksi memiliki banyak keuntungan. Di bawah ini, kami menunjukkan tiga metode berbeda dengan contoh yang diselesaikan untuk menentukan nilai yang tepat dari kapasitansi kapasitor untuk koreksi PF.

Sekarang mari kita mulai dan perhatikan contoh berikut…

Bagaimana Cara Menghitung Nilai Kapasitor dalam kVAR?

Contoh:1

Motor Induksi 3 Fasa, 5 kW memiliki P.F (Faktor daya) tertinggal 0,75. Berapa ukuran Kapasitor dalam kVAR yang diperlukan untuk meningkatkan P.F (Faktor Daya) menjadi 0,90?

Solusi #1 (Metode Sederhana menggunakan Pengganda Tabel)

Masukan Motor =5kW

Dari Tabel, Pengganda untuk meningkatkan PF dari 0,75 menjadi 0,90 adalah 0,398

KVAR Kapasitor yang diperlukan untuk meningkatkan P.F dari 0,75 menjadi 0,90

Kapasitor yang dibutuhkan kVAR =kW x Tabel 1 Pengganda 0.75 dan 0.90

=5kW x 0,398

=1,99 kVAR

Dan Peringkat Kapasitor yang terhubung di setiap Fase

=1.99kVAR / 3

=0.663 kVAR

Solusi #2 (Metode Perhitungan Klasik)

Masukan motor =P =5 kW

P.F Asli =Cosθ₁ =0,75

P.F Akhir =Cosθ₂ =0,90

θ₁ =Cos ^-1 =(0.75) =41°.41; Tan ₁ =Tan (41°.41) =0.8819

θ₂ =Cos ^-1 =(0,90) =25 °,84; Tan ₂ =Tan (25 °,50) =0,4843

KVAR Kapasitor yang diperlukan untuk meningkatkan P.F dari 0,75 menjadi 0,90

Kapasitor yang dibutuhkan kVAR =P (Tan θ₁ – Tan ₂ )

=5kW (0,8819 – 0,4843)

=1,99 kVAR

Dan Peringkat Kapasitor yang terhubung di setiap Fase

1,99 kVAR / 3 =0,663 kVAR

Catatan:Tabel untuk Ukuran Kapasitor dalam kVAr dan mikrofarad untuk Koreksi PF

Tabel berikut (diberikan di akhir posting ini) telah disiapkan untuk menyederhanakan perhitungan kVAR untuk peningkatan faktor daya. Ukuran kapasitor dalam kVAR adalah kW dikalikan dengan faktor dalam tabel untuk meningkatkan dari faktor daya yang ada ke faktor daya yang diusulkan. Periksa contoh lain yang diselesaikan di bawah ini.

Contoh 2:

Alternator memasok beban 650 kW pada P.F (Faktor daya) 0,65. Berapa ukuran Kapasitor dalam kVAR yang diperlukan untuk menaikkan P.F (Faktor Daya) menjadi satu (1)? Dan berapa kW lagi yang dapat disuplai alternator untuk pembebanan kVA yang sama saat PF ditingkatkan.

Solusi #1 (Metode Tabel Sederhana menggunakan Tabel Beberapa )

Menyediakan kW =650 kW

Dari Tabel 1, Pengganda untuk meningkatkan PF dari 0,65 ke unity (1) adalah 1,169

KVAR Kapasitor yang diperlukan untuk meningkatkan P.F dari 0,65 menjadi unity (1).

Kapasitor yang dibutuhkan kVAR =kW x Tabel 1 Pengganda 0.65 dan 1.0

=650kW x 1.169

=759,85 kVAR

Kita tahu bahwa P.F =Cosθ =kW/kVA . . .atau

kVA =kW / Cosθ

=650/0.65 =1000 kVA

Bila Faktor Daya dinaikkan menjadi satu (1)

Jumlah kW =kVA x Cosθ

=1000 x 1 =1000kW

Oleh karena itu, peningkatan Daya yang dipasok oleh Alternator

1000kW – 650kW =350kW

Solusi #2 (Metode Perhitungan Klasik)

Menyediakan kW =650 kW

P.F Asli =Cosθ₁ =0,65

P.F Akhir =Cosθ₂ =1

θ₁ =Cos ^-1 =(0,65) =49°,45; Tan ₁ =Tan (41°.24) =1,169

θ₂ =Cos ^-1 =(1) =0°; Tan ₂ =Tan (0°) =0

KVAR Kapasitor yang diperlukan untuk meningkatkan P.F dari 0,75 menjadi 0,90

Kapasitor yang dibutuhkan kVAR =P (Tan θ₁ – Tan ₂ )

=650kW (1.169– 0)

=759,85 kVAR

Bagaimana Cara Menghitung Nilai Kapasitor dalam Mikrofarad &kVAR?

Metode berikut menunjukkan bahwa cara menentukan nilai bank kapasitor yang diperlukan dalam kVAR dan Micro-Farads . Selain itu, contoh yang diselesaikan juga menunjukkan bahwa cara mengubah kapasitas kapasitor dalam mikrofarad ke kVAR dan kVAR ke mikrofarad untuk P.F. Dengan cara ini, bank kapasitor ukuran yang tepat dapat dipasang secara paralel ke setiap sisi beban fasa untuk mendapatkan faktor daya yang ditargetkan.

Contoh:3

Motor satu fasa 500 volt 60 c/s mengambil arus beban penuh 50 amp pada lagging P.F 0,86. Faktor daya motor harus ditingkatkan menjadi 0,94 dengan menghubungkan bank kapasitor di atasnya. Hitung kapasitas kapasitor yang dibutuhkan dalam kVAR dan -Farads?

Solusi:

(1) Untuk menemukan kapasitas Kapasitansi yang diperlukan dalam kVAR untuk meningkatkan P.F dari 0,86 menjadi 0,94 (Dua Metode)

Solusi #1 (Metode Tabel)

Input Motor =P =V x I x Cosθ

                          =500V x 50A x 0,86

                          =21.5kW

Dari Tabel, Pengganda untuk meningkatkan PF dari 0,86 menjadi 0,94 adalah 0,230

KVAR Kapasitor yang diperlukan untuk meningkatkan P.F dari 0,86 menjadi 0,94

Kapasitor yang dibutuhkan kVAR =kW x Pengganda Tabel 0,86 dan 0,94

=21.5kW x 0.230

=4,9 kVAR

Solusi #2 (Metode Perhitungan)

Input Motor =P =V x I x Cosθ

                          =500V x 50A x 0,86

                          =21.5kW

P.F aktual atau yang sudah ada =Cosθ₁ =0,86

Wajib atau target P.F =Cosθ₂ =0,94

θ₁ =Cos ^-1 =(0,86) =30,68°; Tan ₁ =Tan (30,68°) =0,593

θ₂ =Cos ^-1 =(0,95) =19,94°; Tan ₂ =Tan (19,94°) =0,363

KVAR Kapasitor yang diperlukan untuk meningkatkan P.F dari 0,86 menjadi 0,95

Kapasitor yang dibutuhkan kVAR =P dalam kW (Tan θ₁ – Tan ₂ )

=21.5kW (0,593 – 0,363)

=4.954 kVAR

(2) Untuk menemukan kapasitas Kapasitansi yang diperlukan dalam Farad untuk meningkatkan P.F dari 0,86 menjadi 0,97 (Dua Metode)

Solusi #1 (Metode Tabel)

Kami telah menghitung Kapasitas Kapasitor yang dibutuhkan dalam kVAR, sehingga kami dapat dengan mudah mengubahnya menjadi Farad dengan menggunakan rumus sederhana ini

Kapasitas Kapasitor yang Diperlukan dalam Farad/Microfarad

• C =kVAR / (2π x f x V ² ) di Farad
• C =kVAR  x 10 ⁹ / (2π  x f  x V ² ) dalam Mikrofarad

Menempatkan Nilai dalam rumus di atas

=(4,954 kVAR) / (2 x x 60Hz x 500 ² V)

=52,56 F

Solusi #2 (Metode Perhitungan)

kVAR =4,954 … (i)

Kami tahu itu;

Saya_C =V / X_C

Sedangkan X_C =1/2 x f x C

Saya_C =V / (1 / 2π x f x C)

Saya_C =V x 2π x f x C

=(500V) x 2π x (60Hz) x C

Saya_C =188495,5 x C

Dan,

kVAR =(V x I_C ) / 1000 … [kVAR =( V x I) / 1000 ]

=500V x 188495,5 x C

Saya_C =94247750 x C … (ii)

Menyamakan Persamaan (i) &(ii), kita dapatkan,

94247750 x C =4,954 kVAR x C

C =4,954 kVAR / 94247750

C =78,2 F

Contoh 4

Berapa nilai Kapasitansi yang harus dihubungkan secara paralel dengan penarikan beban 1kW pada faktor daya tertinggal 70% dari Sumber 208V, 60Hz untuk meningkatkan faktor daya keseluruhan hingga 91%.

Solusi:

Anda dapat menggunakan metode Tabel atau metode Perhitungan Sederhana untuk menemukan nilai Kapasitansi yang diperlukan dalam Farad atau kVAR untuk meningkatkan Faktor daya dari 0,71 menjadi 0,97. Jadi Kami menggunakan metode tabel dalam kasus ini.

P =1000W

Faktor Daya Aktual =Cosθ₁ =0,71

Faktor daya yang diinginkan =Cosθ₂ =0,97

Dari Tabel, Pengganda untuk meningkatkan PF dari 0,71 menjadi 0,97 adalah 0,741

KVAR Kapasitor yang diperlukan untuk meningkatkan P.F dari 0,71 menjadi 0,97

Kapasitor yang dibutuhkan kVAR =kW x Pengganda Tabel 0,71 dan 0,97

=1kW x 0,741

=741 VAR atau 0,741 kVAR (Nilai Kapasitansi yang diperlukan dalam kVAR)

Arus di Kapasitor =

Saya_C =T_C / V

=741kVAR / 208V

=3,56A

Dan

X_C =V / I_C

=208V / 3,76 =58,42Ω

C =1/ (2π x f x X_C )

C =1 (2π x 60Hz x 58,42Ω)

C =45.4 F (Nilai Kapasitansi yang diperlukan dalam Farad)

Konversi Kapasitor kVAR ke -Farad &-Farad ke kVAR

Rumus berikut digunakan untuk menghitung dan mengonversi kapasitor kVAR ke Farad  dan sebaliknya.

Kapasitor yang Diperlukan dalam kVAR

Mengonversi Farad &Mikrofarad Kapasitor dalam VAR, kVAR, dan MVAR.

• VAR =C x 2π  x f  x V ² x 10 ^-6 …     VAR
• VAR =C dalam F  x f x V ² / (159.155  x 10 ³ )          …     di VAR
• kVAR =C x 2π  x f  x V ² x 10 ^-9 …     dalam kVAR
• kVAR =C dalam F  x f  x V ² (159.155  x 10 ⁶ )        …     dalam kVAR
• MVAR =C x 2π  x f  x V ² x 10 ^-12 …     di MVAR
• MVAR =C dalam F  x f  x V ² (159.155  x 10 ⁹ )        …     di MVAR

Kapasitor yang Diperlukan dalam Farad/Microfarad.

Konversi kVAR Kapasitor dalam Farad &Mikrofarad

• C =kVAR x 10 ³ / 2π x f  x V ² …     di Farad
• C =159.155  x Q dalam kVAR / f  x V ² …     di Farad
• C =kVAR  x 10 ⁹ / (2π  x f  x V ² )                       …     dalam Mikrofarad
• C =159.155  x 10 ⁶ x Q dalam kVAR / f  x V ² …     dalam Mikrofarad

Dimana:

• C =Kapasitansi dalam Mikrofarad
• Q = Daya Reaktif dalam Volt-Amp-Reaktif
• f =Frekuensi dalam Hertz
• V = Tegangan dalam Volt

Sebaiknya Diketahui:

Berikut ini adalah rumus kelistrikan penting yang digunakan dalam penghitungan peningkatan faktor daya.

Daya Aktif (P) dalam Watt:

• kW =kVA x Cosθ
• kW =HP x 0,746 atau (HP x 0,746) / Efisiensi … (HP =Daya Kuda Motor)
• kW =( kVA ² – kVAR ² )
• kW =P =V x I Cosθ … (Fase Tunggal)
• kW =P =3x V x I Cosθ … (Tiga Fasa Garis ke Garis)
• kW =P =3x V x I Cosθ … (Garis Tiga Fasa ke Fasa)

Apparent Power (S) di VA:

• kVA =(kW ² + kVAR ² )
• kVA =kW / Cosθ

Daya Reaktif (Q) di VA:

• kVAR =(kVA ² – kW ² )
• kVAR =C x (2π x f x V ² )

Faktor Daya (dari 0,1 hingga 1)

• Faktor Daya =Cosθ =P / V I … (Fase Tunggal)
• Faktor Daya =Cosθ =  P / (√3x V x I) … (Tiga Fasa Garis ke Garis)
• Faktor Daya =Cosθ =  P / (3x V x I) … (Garis Tiga Fasa ke Netral)
• Faktor Daya =Cosθ =kW / kVA  … (Kedua Fasa Tunggal &Tiga Fasa)
• Faktor Daya =Cosθ =R/Z … (Resistansi / Impedansi)

Dan

• X_C =1 / (2π x f x C) … (X_C =Reaktansi kapasitif)
• Saya_C =V / X_C … (I =V / R)

Posting Terkait:

• Kekuatan Aktif, Reaktif, Terlihat &Kompleks

Ukuran Bank Kapasitor &Kalkulator Koreksi PF

Jika kedua metode di atas tampak sedikit rumit (setidaknya tidak demikian), Anda dapat menggunakan kalkulator faktor daya kVAR dan mikrofarad online berikut yang dibuat oleh tim kami untuk Anda .

• μ-Farad ke Kalkulator kVAR
• kVAR ke Kalkulator Farad
• Bank Kapasitor dalam Kalkulator kVAR &F
• Kalkulator Koreksi Faktor Daya – Bagaimana Menemukan Kapasitor PF di F &kVAR?
• Bagaimana Mengonversi Kapasitor -Farad ke kVAR dan sebaliknya? Untuk Koreksi P.F

Bagan &Tabel Ukuran Kapasitor untuk Koreksi Faktor Daya

Bagan koreksi faktor daya berikut dapat digunakan untuk dengan mudah menemukan ukuran bank kapasitor yang tepat untuk peningkatan faktor daya yang diinginkan. Misalnya, jika Anda perlu meningkatkan faktor daya yang ada dari 0,6 menjadi 0,98, lihat saja pengali untuk kedua angka pada tabel yaitu 1,030. Kalikan angka ini dengan daya aktif yang ada dalam kW. Anda dapat menemukan daya sebenarnya dengan mengalikan tegangan dengan arus dan faktor daya tertinggal yang ada yaitu P dalam Watt =Tegangan dalam volt x Arus dalam Amps x Cosθ₁ . Dengan cara mudah ini, Anda akan menemukan nilai kapasitansi yang dibutuhkan dalam kVAR yang diperlukan untuk mendapatkan faktor daya yang diinginkan.

Ini seluruh tabel jika Anda membutuhkannya unduh sebagai referensi.

Posting Terkait

• Metode Peningkatan Faktor Daya dengan Kelebihan &Kekurangannya
• Cara menghitung nilai resistor untuk LED (dengan berbagai jenis rangkaian LED)
• Bagaimana Cara Menghitung Rating Trafo dalam kVA (1 Phase dan 3 Phase)?
• Cara Menghitung Tagihan Listrik Anda. Penjelasan Mudah dengan Kalkulator
• Cara Menemukan Ukuran Kabel &Kawat yang Cocok untuk Pemasangan Kabel Listrik (SI &Metrik)
• Bagaimana Menemukan Ukuran Pemutus Arus yang Tepat? Kalkulator &Contoh Pemutus