इसका इस्तेमाल कैसे करें
- सक्रिय शक्ति P, प्रतिक्रियाशील शक्ति Q, आभासी शक्ति S और शक्ति गुणांक cos φ में से कोई दो लिखें, और बाकी दो खाली छोड़ें। कैलकुलेटर बाकी भर देता है।
- लक्ष्य शक्ति गुणांक लिखें, उदाहरण के लिए 0.95, और आपूर्ति चुनें: एकल-फेज या त्रि-फेज।
- त्रि-फेज के लिए संधारित्रों का जोड़ चुनें, फिर नेटवर्क का वोल्टेज और आवृत्ति लिखें।
- जोड़ने वाली संधारित्र शक्ति और हर संधारित्र की धारिता पढ़ें; हिसाब चरण-दर-चरण हिसाब में है।
शक्ति त्रिभुज
1 से कम शक्ति गुणांक वाला भार अपने उपयोगी काम के लिए जरूरत से ज्यादा धारा लेता है। उसकी आभासी शक्ति S, सक्रिय शक्ति P (जो काम करती है) और प्रतिक्रियाशील शक्ति Q (जो स्रोत और भार हर चक्र में बदलते हैं) का सदिश योग है।
S = √(P² + Q²)
cos φ = P ÷ S
Q = P × tan φ = S × sin φ
P सक्रिय शक्ति (kW) Q प्रतिक्रियाशील शक्ति (kvar) S आभासी शक्ति (kVA)
- प्रेरकीय (पश्च) भार, जैसे इंडक्शन मोटर, का Q धनात्मक होता है। संधारित्र वह Q देता है, इसलिए स्रोत कम धारा ढोता है।
- शक्ति गुणांक P ÷ S है: 1 पर सारी धारा उपयोगी काम करती है।
संधारित्र का आकार
शक्ति गुणांक cos φ1 से cos φ2 तक बढ़ाने के लिए बैंक को Qc = P × (tan φ1 − tan φ2) देना होता है। अभिक्रिया X वाला संधारित्र Q = V² ÷ X देता है, और X = 1 ÷ (2πfC), इसलिए धारिता प्रतिक्रियाशील शक्ति से निकलती है।
Qc = P × (tan φ1 − tan φ2)
एकल-फेज, या स्टार में V लाइन वोल्टेज: C = Qc ÷ (2πfV²)
त्रि-फेज डेल्टा, V लाइन वोल्टेज: C = Qc ÷ (3 × 2πfV²)
C एक संधारित्र की धारिता (F) f आवृत्ति (Hz) V उस पर वोल्टेज (V)
- डेल्टा में हर संधारित्र पूरे लाइन वोल्टेज पर काम करता है। कुल kvar समान होने पर उसकी धारिता स्टार में जुड़े संधारित्र की धारिता का एक-तिहाई होती है।
इस कैलकुलेटर में क्या शामिल नहीं है
- हार्मोनिक्स, और वह अनुनाद जो संधारित्र नेटवर्क के साथ बन सकता है। कुछ नेटवर्कों को डिट्यून्ड या फिल्टर वाला बैंक चाहिए।
- अग्रगामी (धारिता) भार, जहाँ Q का चिह्न ऋणात्मक होता है। कैलकुलेटर सामान्य पश्च भार मानता है।
- वोल्टेज वृद्धि, स्विचिंग और बैंक की सुरक्षा। इन्हें अपने नेटवर्क ऑपरेटर और संधारित्र निर्माता के नियमों से जाँचें।
कार्यरत उदाहरण: cos φ 0.7 पर 80 kW, 400 V डेल्टा बैंक से 0.95 तक सुधार
आभासी शक्ति S = 80 ÷ 0.7 = 114.29 kVA है, और प्रतिक्रियाशील शक्ति Q = 80 × tan(arccos 0.7) = 81.62 kvar है। कला कोण 45.57° है।
0.95 तक सुधारने के लिए tan φ1 = 1.020 और tan φ2 = 0.329 है, इसलिए Qc = 80 × (1.020 − 0.329) = 55.32 kvar है।
400 V और 50 Hz पर डेल्टा बैंक के लिए C = 55,320 var ÷ (3 × 2π × 50 × 400²) = 366.9 µF हर तीनों संधारित्र के लिए है। उसी वोल्टेज पर स्टार में हर एक को 1,101 µF चाहिए।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
शक्ति गुणांक क्या है?
शक्ति गुणांक cos φ है, सक्रिय शक्ति और आभासी शक्ति का अनुपात। 1 का मतलब है कि सारी धारा उपयोगी काम करती है। मोटर जैसे प्रेरकीय भारों का शक्ति गुणांक कम होता है, इसलिए वे उसी उपयोगी शक्ति के लिए ज्यादा धारा लेते हैं।
शक्ति गुणांक सुधारने से धारा क्यों घटती है?
धारा आभासी शक्ति को वोल्टेज से भाग देने पर मिलती है। सुधार से उस धारा का प्रतिक्रियाशील हिस्सा घटता है, जबकि सक्रिय शक्ति वही रहती है, इसलिए केबल और ट्रांसफॉर्मर उसी काम के लिए कम धारा ढोते हैं।
डेल्टा बैंक में छोटे संधारित्र क्यों लगते हैं?
डेल्टा में हर संधारित्र पूरा लाइन वोल्टेज देखता है, इसलिए वह प्रति माइक्रोफैरड ज्यादा प्रतिक्रियाशील शक्ति देता है। स्टार में वह लाइन वोल्टेज को √3 से भाग देकर देखता है, इसलिए उसी कुल kvar के लिए हर संधारित्र तीन गुना बड़ा होना चाहिए।
अगर मेरा शक्ति गुणांक पहले से लक्ष्य से ऊपर हो तो क्या?
तब कैलकुलेटर शून्य kvar और कोई धारिता नहीं दिखाता, क्योंकि भार पहले से लक्ष्य पूरा करता है और उसे संधारित्र नहीं चाहिए।
क्या मैं शक्तियाँ वाट या वोल्ट-एम्पीयर में लिख सकता हूँ?
बक्से किलोवाट, किलोवोल्ट-एम्पीयर और किलोवार लेते हैं। 80 kW के लिए 80 लिखें, 80,000 W नहीं।
स्रोत
- Wikipedia (अंग्रेजी में): Power factor (S = P + jQ, cos φ = P/S, Q = P tan φ)
- Wikipedia (अंग्रेजी में): Reactive power (Q = V²/X for a reactance)
- Wikipedia (अंग्रेजी में): Power factor correction (भार में जोड़े गए संधारित्र)
आँकड़े और टेक्स्ट आखिरी बार मंगलवार, 10 नवंबर 2026 को जाँचे गए।