Cos Phi

Een onnodige kostenpost en capaciteitsverbruiker

Een slechte cos phi geeft aan dat er (teveel) blindstroom (blindvermogen) aanwezig is in een elektrische installatie. Bij een slechte cos phi treden er onnodige energieverliezen op. Daarnaast wordt de beschikbare installatiecapaciteit niet optimaal gebruikt. In sommige gevallen is het opgenomen blindvermogen zo hoog dat de netbeheerder hiervoor een boete in rekening brengt op de energierekening. Kosten, kosten en nog eens kosten. Deze kosten zijn vaak op een eenvoudige manier tot 0 te reduceren. We doen dit door middel van cos phi compensatie.

Cos phi uitgelegd

Zo eenvoudig als het weghalen van het blindvermogen door cos phi compensatie, zo ingewikkeld is het om uit te leggen wat cos phi is. We doen toch een poging.

Cos phi geeft de verhouding aan tussen het actief vermogen (P) en het schijnbaar vermogen (S).

Actief vermogen (P) is dat deel van het vermogen dat daadwerkelijk arbeid verricht en drukken we uit in kW. Voor het actief vermogen betaal je kWh verbruik aan het energiebedrijf.
Schijnbaar vermogen (S) is vermogen dat de installatie daadwerkelijk belast en drukken we uit in kVA.
Cos phi = P ÷ S
De optimale cos phi waarde is 1,0.

Het schijnbaar vermogen (S) wordt berekend uit het actief vermogen (P) en het verschuivingsblindvermogen (Q) en drukken we uit in kVA.
S = √ (P² + Q² + D²)

Vaak bevat apparatuur veel condensatoren en spoelen, waardoor het apparaat inductieve en capacitatieve eigenschappen krijgt. De inductieve eigenschappen zorgen dat de stroom achterloopt op de spanning, na-ijlt. De capacitatieve eigenschappen zorgen dat de stroom voorloopt op de spanning, ijlt voor. Hierdoor is de stroom niet meer altijd positief wanneer de spanning dat ook is en dus lopen stroom en spanning uit fase. Het verschuivingsblindvermogen drukken we uit in kVAr.

Apparaten die geen capacitatieve of inductieve eigenschappen hebben zijn zuiver van karakter. We noemen dit ohmse belastingen. De spanning en stroom zijn in fase, de cos phi is 1. Er zijn echter slechts weining apparaten met een ohms karakter. De meeste apparaten vormen inductieve belastingen, capacitatieve belastingen of bezitten een combinatie van inductieve, capacitatieve en ohmse eigenschappen. De capacitatieve en inductieve eigenschappen zullen elkaar geheel of gedeeltelijk opheffen.

Om het nog ingewikkelder te maken kunnen harmonischen ook een bijdrage leveren aan het schijnbaar vermogen en dus van invloed zijn op de cos phi. Dit noemen we het distortie-blindvermogen (D) en drukken we eveneens uit in kVAr.

Het schijnbaar vermogen (St) wordt dan berekend uit het actief vermogen (P) en het verschuivingsblindvermogen (Q) en distortie-blindermogen (D), uitgedrukt in kVA. We spreken in dit geval van een arbeidsfactor en niet van cos phi.
Arbeidsfactor = P (actief vermogen) ÷ St (schijnbaar vermogen)
St = √ (P² + Q² + D²)