Электрика

Компенсация cos φ трёхфазным конденсатором

Оценивает реактивную мощность компенсации и фазные ёмкости симметричной батареи для звезды и треугольника.

ϟбыстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Мощность компенсации4,213159квар
Ёмкость каждой фазы звезды83,8181 мкФ
Ёмкость каждой фазы треугольника27,9394 мкФ
Линейный ток батареи6,0812 А
Формула

Как считается результат

Qc=P(tanφ1−tanφ2), где tanφ=√(1/cos²φ−1) для индуктивной нагрузки. В симметричной звезде Qc=ωCphaseUline², в треугольнике Qc=3ωCphaseUline²; кВт, квар и микрофарады переводятся согласованно.
Пример с тестовыми данными

Активная мощность нагрузки: 10 кВт; Начальный cos φ индуктивной нагрузки: 0,8; Целевой cos φ: 0,95; Линейное действующее напряжение: 400 В; Частота: 50 Гц

Мощность компенсации: 4,213158948 квар; Ёмкость каждой фазы звезды: 83,81813408 мкФ; Ёмкость каждой фазы треугольника: 27,93937803 мкФ; Линейный ток батареи: 6,081171132 А
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает реактивную мощность компенсации и фазные ёмкости симметричной батареи для звезды и треугольника.

Qc=P(tanφ1−tanφ2), где tanφ=√(1/cos²φ−1) для индуктивной нагрузки. В симметричной звезде Qc=ωCphaseUline², в треугольнике Qc=3ωCphaseUline²; кВт, квар и микрофарады переводятся согласованно.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: активная мощность нагрузки в кВт; начальный cos φ индуктивной нагрузки; целевой cos φ; линейное действующее напряжение в В; частота в Гц.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Симметричная синусоидальная индуктивная нагрузка, целевой cos φ не ниже начального. Это расчёт смещения фазы, не устранение гармонического снижения общего power factor. Резонанс, ступенчатое регулирование, перенапряжения, разряд и защиту батареи нужно проектировать отдельно.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Цель равна исходному cos φ — компенсация нулевая. Для одной мощности батареи фазная ёмкость звезды втрое больше ёмкости треугольника; это разные напряжения на каждом конденсаторе.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Цель равна исходному cos φ — компенсация нулевая. Для одной мощности батареи фазная ёмкость звезды втрое больше ёмкости треугольника; это разные напряжения на каждом конденсаторе.

02

Когда модель применима

Симметричная синусоидальная индуктивная нагрузка, целевой cos φ не ниже начального. Это расчёт смещения фазы, не устранение гармонического снижения общего power factor. Резонанс, ступенчатое регулирование, перенапряжения, разряд и защиту батареи нужно проектировать отдельно.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Активная мощность нагрузки: 10 кВт; Начальный cos φ индуктивной нагрузки: 0,8; Целевой cos φ: 0,95; Линейное действующее напряжение: 400 В; Частота: 50 Гц
Вычисление
Qc=P(tanφ1−tanφ2), где tanφ=√(1/cos²φ−1) для индуктивной нагрузки. В симметричной звезде Qc=ωCphaseUline², в треугольнике Qc=3ωCphaseUline²; кВт, квар и микрофарады переводятся согласованно. Мощность компенсации: ((10) × (sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1)-sqrt(1 ÷ (0,95)^2-1))) = 4,213158948 квар. Ёмкость каждой фазы звезды: ((10) × (sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1)-sqrt(1 ÷ (0,95)^2-1))) × 10^9 ÷ ((2 × π × (50)) × (400)^2) = 83,81813408 мкФ. Ёмкость каждой фазы треугольника: ((10) × (sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1)-sqrt(1 ÷ (0,95)^2-1))) × 10^9 ÷ (3 × (2 × π × (50)) × (400)^2) = 27,93937803 мкФ. Линейный ток батареи: ((10) × (sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1)-sqrt(1 ÷ (0,95)^2-1))) × 1000 ÷ (sqrt(3) × (400)) = 6,081171132 А.
Результат
Мощность компенсации: 4,213158948 квар; Ёмкость каждой фазы звезды: 83,81813408 мкФ; Ёмкость каждой фазы треугольника: 27,93937803 мкФ; Линейный ток батареи: 6,081171132 А

Цель равна исходному cos φ — компенсация нулевая. Для одной мощности батареи фазная ёмкость звезды втрое больше ёмкости треугольника; это разные напряжения на каждом конденсаторе.

Пример 2
Исходные данные
Активная мощность нагрузки: 10 кВт; Начальный cos φ индуктивной нагрузки: 0,8; Целевой cos φ: 0,8; Линейное действующее напряжение: 400 В; Частота: 50 Гц
Вычисление
Мощность компенсации: ((10) × (sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1)-sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1))) = 0 квар. Ёмкость каждой фазы звезды: ((10) × (sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1)-sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1))) × 10^9 ÷ ((2 × π × (50)) × (400)^2) = 0 мкФ. Ёмкость каждой фазы треугольника: ((10) × (sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1)-sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1))) × 10^9 ÷ (3 × (2 × π × (50)) × (400)^2) = 0 мкФ. Линейный ток батареи: ((10) × (sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1)-sqrt(1 ÷ (0,8)^2-1))) × 1000 ÷ (sqrt(3) × (400)) = 0 А.
Результат
Мощность компенсации: 0 квар; Ёмкость каждой фазы звезды: 0 мкФ; Ёмкость каждой фазы треугольника: 0 мкФ; Линейный ток батареи: 0 А

Этот вариант использует другие исходные данные: Целевой cos φ — 0,8. Цель равна исходному cos φ — компенсация нулевая. Для одной мощности батареи фазная ёмкость звезды втрое больше ёмкости треугольника; это разные напряжения на каждом конденсаторе.

Формула и обозначения

Qc=P(tanφ1−tanφ2), где tanφ=√(1/cos²φ−1) для индуктивной нагрузки. В симметричной звезде Qc=ωCphaseUline², в треугольнике Qc=3ωCphaseUline²; кВт, квар и микрофарады переводятся согласованно.

power — активная мощность нагрузки, единица: кВт.

initial — начальный cos φ индуктивной нагрузки.

target — целевой cos φ.

voltage — линейное действующее напряжение, единица: В.

frequency — частота, единица: Гц.

Практическое применение

Оценивает реактивную мощность компенсации и фазные ёмкости симметричной батареи для звезды и треугольника. Qc=P(tanφ1−tanφ2), где tanφ=√(1/cos²φ−1) для индуктивной нагрузки. В симметричной звезде Qc=ωCphaseUline², в треугольнике Qc=3ωCphaseUline²; кВт, квар и микрофарады переводятся согласованно.

Цель равна исходному cos φ — компенсация нулевая. Для одной мощности батареи фазная ёмкость звезды втрое больше ёмкости треугольника; это разные напряжения на каждом конденсаторе.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: активная мощность нагрузки в кВт; начальный cos φ индуктивной нагрузки; целевой cos φ; линейное действующее напряжение в В; частота в Гц.

Симметричная синусоидальная индуктивная нагрузка, целевой cos φ не ниже начального. Это расчёт смещения фазы, не устранение гармонического снижения общего power factor. Резонанс, ступенчатое регулирование, перенапряжения, разряд и защиту батареи нужно проектировать отдельно.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Schneider Electric: мощность реактивной компенсации ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «мощность компенсации»?+

Цель равна исходному cos φ — компенсация нулевая. Для одной мощности батареи фазная ёмкость звезды втрое больше ёмкости треугольника; это разные напряжения на каждом конденсаторе.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Активная мощность нагрузки: 10 кВт; Начальный cos φ индуктивной нагрузки: 0,8; Целевой cos φ: 0,95; Линейное действующее напряжение: 400 В; Частота: 50 Гц. Мощность компенсации: 4,213158948 квар; Ёмкость каждой фазы звезды: 83,81813408 мкФ; Ёмкость каждой фазы треугольника: 27,93937803 мкФ; Линейный ток батареи: 6,081171132 А. Qc=P(tanφ1−tanφ2), где tanφ=√(1/cos²φ−1) для индуктивной нагрузки. В симметричной звезде Qc=ωCphaseUline², в треугольнике Qc=3ωCphaseUline²; кВт, квар и микрофарады переводятся согласованно.

Какие ограничения есть у метода?+

Симметричная синусоидальная индуктивная нагрузка, целевой cos φ не ниже начального. Это расчёт смещения фазы, не устранение гармонического снижения общего power factor. Резонанс, ступенчатое регулирование, перенапряжения, разряд и защиту батареи нужно проектировать отдельно.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Цель равна исходному cos φ — компенсация нулевая. Для одной мощности батареи фазная ёмкость звезды втрое больше ёмкости треугольника; это разные напряжения на каждом конденсаторе. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Симметричная синусоидальная индуктивная нагрузка, целевой cos φ не ниже начального. Это расчёт смещения фазы, не устранение гармонического снижения общего power factor. Резонанс, ступенчатое регулирование, перенапряжения, разряд и защиту батареи нужно проектировать отдельно.