Calcolo della Capacità per 21 kvar di Compensazione Reattiva
La Capacità Non Può Essere Determinata dai kvar da Sola
La potenza reattiva (Q) fornita da un condensatore dipende da tensione, frequenza e capacità. Devi conoscere la tensione e la frequenza del sistema per calcolare la capacità richiesta.
Formula Fondamentale (Monofase)
Q = V² × ωC = V² × 2πf × C
Risolvendo per C:
C = Q / (2πf V²)
- Q = potenza reattiva in VAR (non kVAR). 21 kvar = 21.000 VAR.
- V = tensione RMS attraverso il condensatore (volt).
- f = frequenza (Hz).
- C = capacità (farad).
Banca di Condensatori Trifase (Stella)
Potenza reattiva trifase totale Q3φ = 3 × Vph² × 2πf × Cph
Poiché VLL = √3 Vph:
Cph = Q3φ / (2πf VLL²)
(Nota: stessa formula della monofase usando tensione linea-linea.)
Esempi di Calcolo per 21 kvar
| Sistema | VLL (V) | f (Hz) | C per Fase (µF) | Note |
|---|---|---|---|---|
| BT 3Ø | 400 | 50 | 278 µF | Comune industriale (IEC) |
| BT 3Ø | 480 | 60 | 161 µF | Comune industriale (USA) |
| MT 3Ø | 4160 | 60 | 1,52 µF | Distribuzione primaria |
| MT 3Ø | 12470 | 60 | 0,17 µF | Alimentatore di distribuzione |
| 1Ø | 230 | 50 | 1270 µF | Carico monofase |
| 1Ø | 120 | 60 | 4860 µF | Residenziale nordamericano |
Implementazione Pratica
- I condensatori sono disponibili in nominale kvar standard a tensione nominale (es. 5 kvar, 10 kvar, 25 kvar @ 480 V).
- Per 21 kvar @ 480 V, 60 Hz: usa 1 × 10 kvar + 1 × 10 kvar + 1 × 1 kvar (o 5+5+5+5+1) — taglie standard.
- Ogni unità ha resistori di scarica integrati (NEC 460.6 / IEC 60831).
- Includi reattori in serie (detuned, tipicamente 7% o 14%) per evitare risonanza con l'induttanza del trasformatore.
- Commutazione: contattori con resistori di pre-inserimento o tiristori commutati (TSC) per risposta rapida.
- Protezione: fusibili (1,35–1,5× In), relè di sbilanciamento (per banchi multi-unità), sovratensione/sovracorrente.
Contesto di Correzione del Fattore di Potenza
21 kvar è tipicamente applicato per correggere un fattore di potenza ritardato. kvar richiesto = P (kW) × (tan φ₁ – tan φ₂). Verifica con il profilo di carico — condensatori fissi su carico variabile causano PF anticipato a carico leggero. Usa un controller PF automatico (banca scalare).
Sicurezza
- I condensatori immagazzinano energia letale. Tempo di scarica < 75 V in 3 min (IEC) / 50 V in 5 min (NEC).
- Verifica tensione zero prima di manipolare.
- DPI: guanti nominali per tensione, visiera, abbigliamento anti-arco.
Conclusione
Fornisci la tensione di sistema (VLL) e la frequenza (Hz) per ottenere la capacità. O meglio: specifica unità condensatore standard (kvar @ V) per l'approvvigionamento. Consulta un ingegnere di sistemi di potenza per la progettazione di correzione PF.