Voimatekijöitä

Voimatekijöitä ovat sähkön käytön tehokkuuteen liittyviä arvoja, jotka ilmaisevat AC-verkossa käytetyn sähkötehon laadun. Voimatekijä eli power factor (PF) kuvaa reaalisen tehon P suhdetta näennäistehoon S, ja se määritellään pf = P / S. Reaalinen teho kertoo, kuinka paljon sitä tehoa käytetään tekemään hyödykkiä töitä, kun näennäinen teho puolestaan sisältää sekä hyödyllisen että palautuvan (reagoivan) tehon. PF voidaan myös esittää kosinina kulmassa phi, joten pf = cos(phi). Arvojen katsotaan vaihtelevan välillä -1 ja 1; useimmiten pf on positiivinen ja lähellä 1, mutta joidenkin kuormien aiheuttama johtolähde voi tehdä pf:stä johtavan tai viivästetyn.

Merkittävyys. Alhainen voimatekijä johtaa suurempiin virtoihin samaan sähkötehoon nähden, jolloin johtimissa ja muuntajissa esiintyy suurempia häviöitä sekä jännitehäviöitä. Se voi myös aiheuttaa verkkopalveluntarjoajan asettamia penaltyjä suurten teollisuusasiakkaiden tapauksissa. Voimatekijän parantaminen, eli power factor correction (PFC), vähentää virtoja ja tasoittaa jännitteen vaihteluita. Käytännössä PFC toteutetaan esimerkiksi kapasitoripankeilla tai kehittyneillä tehonhallintajärjestelmillä.

Mitat ja käyttö. PF mitataan usein aktiivisen, reaktiivisen ja näennäistehon arvoilla, jolloin pf = P / (V I) tai kolmiportaisessa tasaisessa kolme vaiheessa pf = P / (√3 V_L I_L). Hyvä pf on lähellä arvoa 1; kotitalouksissa se on yleensä lähellä tätä, teollisuudessa pyritään noin 0,95–1,0. Tutkittavia termiä ovat myös reaktiivinen teho ja jännitehäviöt.

Lisää aiheesta löytää termien kuten reaktiivinen teho, kappale- ja tehoparien järjestelmät sekä voimatekijän korjaus.