Güç faktörü (PF, λ)

Güç faktörü, bir yükün şebekeden çektiği gücün ne kadarının gerçekten iş yapan (aktif) güç olduğunu gösterir. Değer 0 ile 1 arasındadır; 1'e yaklaştıkça yük şebekeyi daha verimli kullanır. LED sürücüler gibi elektronik yüklerde düşük güç faktörü, aynı aktif güç için hatlardan daha yüksek akım geçmesi anlamına gelir.

Nasıl hesaplanır?

Genel tanım:

PF = P / S = P / (Vrms × Irms)

P aktif güç (W), S görünür güçtür (VA). Gerilimin sinüzoidal kabul edildiği durumda güç faktörü iki bileşene ayrılır:

PF = cos φ1 × 1 / √(1 + THD_I²)

İlk terim (yer değiştirme faktörü) akımın temel bileşeninin gerilime göre faz kaymasından, ikinci terim akım dalga biçiminin bozulmasından (harmonikler) kaynaklanır. Bu yüzden elektronik yüklerde cos φ ile güç faktörü aynı değildir.

Pratikte nerede karşına çıkar?

LED sürücü veri sayfalarında güç faktörü genellikle tam yükte verilir; tipik olarak kaliteli sürücülerde 0,9'un üzerinde beyan edilir. Bu değer sürücüyü aktif güç faktörü düzeltme (PFC) devresiyle donatarak elde edilir. Dimleme yapıldığında veya sürücü nominal gücünün çok altında yüklendiğinde güç faktörü belirgin şekilde düşebilir; bu nedenle düşük yükteki değerlere de bakmak yararlıdır.

Çok sayıda armatürün beslendiği tesislerde düşük güç faktörü; kablo kesiti, sigorta seçimi, trafo yüklenmesi ve reaktif enerji bedelleri açısından sonuç doğurur. Sokak aydınlatması gibi büyük tesislerde bu etki toplu olarak ortaya çıkar.

Sık karıştırılan kavramlar

Güç faktörü sürücü verimi değildir: verim çıkış gücünün giriş gücüne oranıdır, güç faktörü ise şebekeden çekilen gücün niteliğiyle ilgilidir. Kompanzasyon panoları klasik endüktif yüklerdeki faz kaymasını düzeltmeye yöneliktir; harmonik kaynaklı düşük güç faktörünü kondansatörle düzeltmek mümkün değildir ve bazen rezonans riskine yol açabilir.