Cos φ’yi yükseltmek için ne kadar kompanzasyon gerekir?
Motor, trafo ve balast gibi endüktif yükler şebekeden iş yapmayan reaktif güç de çeker. Bu durum hat akımını büyütür, kabloları ısıtır ve işletmelerde reaktif ceza riskini doğurur. Güç faktörü hesaplama aracı aktif gücü, mevcut ve hedef cos φ değerlerini alarak gereken kompanzasyon gücünü kVAr cinsinden bulur. Ayrıca faz başına kondansatör değerini, kompanzasyon öncesi ve sonrası görünür gücü ve hat akımlarını karşılaştırmalı gösterir.
Hesabın özü Qc = P × (tan φ₁ − tan φ₂) bağıntısıdır. Kondansatör kapasitesi üç fazda üçgen bağlantı için C = Qc / (3ωV²), tek fazda C = Qc / (ωV²) formülüyle çıkar. Yıldız bağlamada gereken kapasite üç katına çıkar, bu yüzden pano kondansatörleri genellikle üçgen bağlanır.
Örnek: 400 V’luk üç fazlı bir atölyede 50 kW aktif yük var ve güç faktörü 0,75. Hedef 0,95 olsun. tan φ₁ ≈ 0,882, tan φ₂ ≈ 0,329 olduğundan Qc = 50 × 0,553 ≈ 27,7 kVAr gerekir. Görünür güç 66,7 kVA’dan 52,6 kVA’ya, hat akımı ise 96 A’den yaklaşık 76 A’ye iner. Aynı kablo artık daha az ısınır ve ek yük için pay kalır.
Hedefi 1’e çok yaklaştırmak aşırı kompanzasyon riskini artırır; yük azaldığında sistem kapasitif tarafa geçebilir. Bu nedenle kademeli reaktif güç rölesi kullanılır. Harmonik üreten sürücülerin olduğu tesislerde filtreli kondansatör gerekebilir; büyük kurulumlarda ölçüm yapan bir elektrik mühendisinin değerlendirmesini almak gerekir. Aktif ve görünür güç arasındaki ilişkiyi 3 faz güç hesabıyla görebilir, kVA ile kW arasındaki birimleri güç dönüştürücüsüyle çevirebilirsin. Akımın düşmesiyle kablo tarafında oluşan kazancı gerilim düşümü aracıyla kontrol edebilirsin.