Kompensacja mocy biernej

Ten kalkulator kompensacji mocy biernej wyznacza moc i pojemność kondensatora z mocy czynnej oraz obecnego i oczekiwanego cos φ. Przykład: 30 kW od 0,70 do 0,95 wymaga około 20,7 kvar, czyli 3 × 138 µF w trójkącie przy 400 V.

Źródło: Wikipedia – Blindleistungskompensation. Stan na: 2 października 2026.

Moc czynna P

cos φ przed

Współczynnik mocy instalacji z pomiaru lub tabliczki znamionowej, od 0,05 do 1.

cos φ po (cel)

Napięcie (międzyprzewodowe)

Trójfazowo: napięcie między dwoma przewodami fazowymi (np. 400 V); jednofazowo: np. 230 V.

Częstotliwość

Połączenie kondensatorów

Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Wynik: Moc kondensatora Qc = 20,75 kvar, pojemność: 3 × 137,6 µF w trójkącie
Przed i po: Wielkość Przed Po
Współczynnik mocy cos φ 0,7 0,95
Kąt fazowy φ 45,57° 18,19°
Moc czynna P 30 kW 30 kW
Moc bierna Q 30,61 kvar 9,861 kvar
Moc pozorna S 42,86 kVA 31,58 kVA
Prąd w przewodzie 61,86 A 45,58 A
Obliczenia: Moc bierna Q = P·tg φ: przed 30·tg(arccos 0,7) = 30,61 kvar, po 30·tg(arccos 0,95) = 9,861 kvar.
Moc kondensatora Qc = Q₁ − Q₂ = 30,61 − 9,861 = 20,75 kvar.
Trójkąt: na kondensator C = Qc / (3·ω·U²) = 20,75 kvar / (3·2π·50 Hz·(400 V)²) = 137,6 µF.
Prąd spada z 61,86 A do 45,58 A, czyli o 26,32 %.; Obliczenia zakładają prądy sinusoidalne. Przy harmonicznych (falowniki, zasilacze LED) mogą być potrzebne kondensatory z dławikami. Dobór i podłączenie należą do wykwalifikowanego elektryka; kondensatory magazynują ładunek.

Wielkość	Przed	Po
Współczynnik mocy cos φ	0,7	0,95
Kąt fazowy φ	45,57°	18,19°
Moc czynna P	30 kW	30 kW
Moc bierna Q	30,61 kvar	9,861 kvar
Moc pozorna S	42,86 kVA	31,58 kVA
Prąd w przewodzie	61,86 A	45,58 A

Jak to obliczamy

Odbiorniki indukcyjne, jak silniki i transformatory, pobierają oprócz mocy czynnej P także moc bierną Q, która obciąża sieć; kondensatory dostarczają ją na miejscu i zmniejszają prąd. Kompensacja podnosi współczynnik mocy cos φ, najlepiej do 0,95–1.

Obliczenia

Moc bierna to Q = P·tg φ. Aby przejść z cos φ₁ do cos φ₂, potrzebna jest moc kondensatora Qc = P·(tg φ₁ − tg φ₂). Dla 30 kW od 0,70 do 0,95 mamy tg φ₁ = 1,020 i tg φ₂ = 0,329, zatem Qc ≈ 20,7 kvar. Stąd pojemność: jednofazowo C = Qc / (ω·U²); trójfazowo w trójkącie na kondensator C = Qc / (3·ω·U²); w gwieździe C = Qc / (ω·U²), gdzie U to napięcie międzyprzewodowe, a ω = 2π·f. W przykładzie to 3 × 138 µF w trójkącie przy 400 V i 50 Hz.

Korzyść

Moc pozorna spada z 42,9 kVA do 31,6 kVA, a prąd z 61,9 A do 45,6 A, czyli o około 26 procent. To odciąża przewody i transformatory i może uniknąć opłat za energię bierną.

Nie przekompensowuj do cos φ = 1: instalacja staje się pojemnościowa i mogą wystąpić rezonanse.
Połączenie w trójkąt wymaga na kondensator jednej trzeciej pojemności połączenia w gwiazdę.
Przy harmonicznych wybierz baterie z dławikami i przestrzegaj zasad operatora sieci.

Najczęściej zadawane pytania

Jak obliczyć moc kondensatora do kompensacji mocy biernej?

Qc = P·(tg φ₁ − tg φ₂). Dla 30 kW od cos φ 0,70 do 0,95 to około 20,7 kvar.

Jaka pojemność jest potrzebna?

Jednofazowo C = Qc / (ω·U²). Trójfazowo w trójkącie każdy z trzech kondensatorów potrzebuje C = Qc / (3·ω·U²), w gwieździe C = Qc / (ω·U²), gdzie U to napięcie międzyprzewodowe.

Dlaczego warto poprawiać współczynnik mocy?

Niski cos φ oznacza większy prąd przy tej samej mocy czynnej. To obciąża przewody i transformatory i może skutkować opłatami za energię bierną od operatora sieci.

Źródła i podstawa prawna

Stan na: 2 października 2026 · Zasady redakcyjne