Cosinus phi
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Cosinus phi (cos φ), ook wel arbeidsfactor of power factor genoemd, is een maatstaf voor de efficiëntie van elektrisch energiegebruik in wisselstroomcircuits en geeft de verhouding weer tussen het actieve vermogen en het schijnbare vermogen.
Omschrijving
In wisselstroominstallaties kan er een faseverschuiving optreden tussen de spanning en de stroom. Dit wordt veroorzaakt door inductieve of capacitieve belastingen, zoals elektromotoren en transformatoren, die reactief vermogen nodig hebben voor hun werking. Het actieve vermogen is het deel van het vermogen dat daadwerkelijk wordt omgezet in nuttige arbeid, terwijl het schijnbare vermogen het totale opgenomen vermogen is. Cosinus phi is de verhouding tussen deze twee, uitgedrukt als een waarde tussen 0 en 1. Een cosinus phi van 1 betekent dat er geen faseverschuiving is en al het opgenomen vermogen nuttig wordt gebruikt (ideaal). Een lagere cosinus phi duidt op een grotere faseverschuiving en de aanwezigheid van blindvermogen (reactief vermogen), wat leidt tot energieverliezen en een hogere belasting van het elektriciteitsnet.
Belang en gevolgen
Een goede cosinus phi, dicht bij 1, is belangrijk voor efficiënt energieverbruik. Een lage cosinus phi kan leiden tot hogere energiekosten, meer energieverlies tijdens transport en een hogere belasting van het stroomnetwerk, wat kan bijdragen aan netcongestie. Netbeheerders kunnen kosten in rekening brengen bij grootverbruikers met een te lage cosinus phi, vaak onder de 0.85. Het verbeteren van de cosinus phi, ook wel blindstroomcompensatie genoemd, kan zorgen voor kostenbesparing en een efficiënter gebruik van de beschikbare netcapaciteit.
Faseverschuiving en blindvermogen
Faseverschuiving ontstaat doordat de stroom en spanning niet gelijktijdig door nul gaan en hun maximale waarden bereiken. Dit wordt veroorzaakt door inductieve belastingen (zoals motoren en transformatoren) waar de stroom achterloopt op de spanning, of capacitieve belastingen waar de stroom voorloopt op de spanning. Het blindvermogen is het gevolg van deze faseverschuiving en draagt niet bij aan nuttige arbeid, maar is wel nodig voor het opbouwen van magnetische of elektrische velden.
Vergelijkbare termen
Actief vermogen
Gebruikte bronnen: