Faktor daya memberi tahu Anda seberapa efisien sirkuit AC mengubah daya yang disuplai oleh utilitas menjadi pekerjaan yang benar-benar berguna. Faktor daya yang rendah berarti arus ekstra mengalir tanpa keluaran yang berguna — yang ditunjukkan dengan biaya permintaan yang lebih tinggi, diperlukan kabel dan transformator yang lebih besar, dan lebih banyak kehilangan panas. Kalkulator ini menghitung faktor daya dari daya nyata dan nyata (atau sudut fasa), menguraikan daya reaktif dalam segitiga daya, dan mengukur kapasitansi yang diperlukan untuk mengoreksi faktor daya rendah menuju nilai target.

Cara kerja Kalkulator Faktor Daya

Pada tab Faktor Daya, PF = cosφ = P/S: kalkulator membagi daya nyata (P, dalam watt) dengan daya nyata (S, dalam volt-amp), atau mengambil kosinus dari sudut fasa yang Anda masukkan secara langsung. Pada tab Daya Reaktif, diperoleh Q = √(S² − P²) — hubungan Pythagoras antara ketiga sisi segitiga daya (P sepanjang sumbu real, Q sepanjang sumbu reaktif, S sebagai sisi miring). Pada tab Koreksi, ini menghitung daya reaktif yang harus disuplai oleh kapasitor shunt untuk memindahkan beban dari sudut fasa arus ke sudut fasa target, Qc = P(tanφ1 − tanφ2), lalu mencari kapasitansi yang menyuplai daya reaktif sebanyak itu pada tegangan dan frekuensi tertentu: C = Qc / (2πfV²). Ini adalah rumus segitiga daya satu fasa standar dan rumus koreksi PF yang diajarkan dalam kursus analisis rangkaian AC dan sistem tenaga.

Masukan dan artinya

Daya nyata (P) adalah daya yang benar-benar melakukan usaha — bacalah dari papan nama, meteran energi, atau lembar spesifikasi, dalam W, kW, atau MW. Daya semu (S) adalah tegangan × arus, dalam VA, kVA, atau MVA; itu selalu lebih besar atau sama dengan kekuatan nyata. Sudut fase (φ) adalah cara alternatif untuk menentukan hubungan yang sama ketika P dan S keduanya tidak diketahui. Jenis beban (induktif/lagging vs. kapasitif/leading) tidak mengubah besaran PF, namun mengubah apakah beban memerlukan koreksi kapasitif atau induktif — sebagian besar beban di dunia nyata (motor, transformator, ballast fluoresen) bersifat induktif dan tertinggal. Pada tab Koreksi, target PF, voltase, dan frekuensi semuanya langsung menskalakan kapasitansi yang diperlukan: menggandakan voltase seperempat kapasitansi yang diperlukan untuk daya reaktif yang sama, karena daya reaktif kapasitif berskala dengan V².

Batasan dan kasus tepi

Kalkulator ini memodelkan rangkaian satu fasa (atau per fasa) dengan beban sinusoidal linier. Ini tidak memperhitungkan ukuran bank tiga fase, distorsi harmonik (yang menghasilkan komponen "faktor daya distorsi" terpisah yang diabaikan oleh alat ini), atau peralihan bank kapasitor dan risiko resonansi dengan peralatan koreksi faktor daya yang ada - semuanya yang harus dievaluasi oleh teknisi listrik atau teknisi listrik yang berkualifikasi sebelum memasang kapasitor koreksi pada sistem nyata. Daya nyata tidak akan pernah melebihi daya semu dalam rangkaian ideal, sehingga kalkulator menolak masukan jika P > S, dan tab Koreksi mengharuskan PF target berada pada atau di atas PF saat ini (Anda tidak dapat "mengoreksi" ke arah faktor daya yang lebih buruk).