Blindvermogen en cos φ compensatie
Beschrijving
Bereken het blindvermogen en de benodigde condensatorcapaciteit voor cos φ verbetering. Een lage vermogensfactor verhoogt de stroombelasting van de installatie en kan leiden tot extra kosten bij industriële aansluitingen.
Een lage vermogensfactor (cos φ) zorgt voor een hogere stroombelasting van kabels en transformatoren en kan leiden tot extra kosten bij grootzakelijke aansluitingen. Netbeheerders zoals Liander en Enexis rekenen vaak toeslagen voor blindverbruik zodra cos φ onder 0,85 tot 0,9 zakt. Een condensatorbank verdient zich bij zware inductieve lasten (motoren) vaak binnen 1 tot 2 jaar terug door lagere energienota's en minder warmteverlies. Een verbetering van cos φ 0,7 naar 0,95 verlaagt de stroomsterkte met circa 26%.
Kies condensatoren met een werkspanning hoger dan de netspanning (bijv. 440V voor een 400V net) om harmonische vervuiling door elektronica op te vangen. Voorkom overcompensatie: bij wisselende belastingen is een automatische condensatorbank met stappenregeling de standaard. Ter referentie: een asynchrone motor heeft onbelast een cos φ van circa 0,2 en volbelast circa 0,8 tot 0,85. Meetwaarden uit een meter hebben altijd de voorkeur.
Invoer velden
Resultaten
Formulas:
-
effectieve_cos_phi = if(cos_phi_huidig == 0, cos_phi_huidig_custom, cos_phi_huidig)
-
tan_phi1 = round(if(effectieve_cos_phi > 0 and effectieve_cos_phi < 1, exp(0.5 * ln(1 - effectieve_cos_phi * effectieve_cos_phi)) / effectieve_cos_phi, 0), 6)
-
tan_phi2 = round(if(cos_phi_doel > 0 and cos_phi_doel < 1, exp(0.5 * ln(1 - cos_phi_doel * cos_phi_doel)) / cos_phi_doel, 0), 6)
-
schijnbaar_vermogen = round(werkzaam_vermogen / effectieve_cos_phi, 2)
Het schijnbaar vermogen S = P / cos φ. Dit is het totale vermogen dat de installatie van het net trekt inclusief blindvermogen. -
blindvermogen_huidig = round(werkzaam_vermogen * tan_phi1, 2)
Het huidige blindvermogen Q = P x tan φ. Blindvermogen verricht geen nuttige arbeid maar belast wel de installatie en de bekabeling. -
compensatievermogen = round(werkzaam_vermogen * (tan_phi1 - tan_phi2), 2)
Het benodigde compensatievermogen Qc = P x (tan φ1 - tan φ2). Dit is het vermogen van de condensatorbank die geplaatst moet worden. -
condensator_capaciteit = round(compensatievermogen * 1000 / (2 * 3.14159 * frequentie * spanning * spanning) * 1000000, 2)
De benodigde condensatorcapaciteit C = Qc / (2π x f x U²) per fase. Kies condensatoren met een werkspanning hoger dan de netspanning (bijv. 440V voor een 400V net) vanwege harmonische vervuiling. -
stroom_reductie = round((1 - effectieve_cos_phi / cos_phi_doel) * 100, 1)
De procentuele reductie van de stroombelasting na compensatie. Bij verbetering van cos φ 0,7 naar 0,95 neemt de stroom met circa 26% af, wat kabels en transformatoren ontlast. -
advies = if(effectieve_cos_phi >= 0.95, 'Vermogensfactor is al voldoende. Compensatie is niet nodig.', if(effectieve_cos_phi >= 0.9, 'Vermogensfactor voldoet aan de minimale eis van de netbeheerder. Compensatie naar 0,95 of hoger kan verdere kosten besparen en de installatie ontlasten.', 'Lage vermogensfactor - compensatie sterk aanbevolen. Netbeheerders rekenen extra kosten bij cos φ onder 0,9. Een condensatorbank verdient zich bij motoren vaak binnen 1 tot 2 jaar terug.'))
Advies op basis van de huidige vermogensfactor en netbeheerder-eisen.
Berekening informatie
Meer over elektrotechniek
Ontdek meer tools gerelateerd aan elektrotechniek