'De cosinus wattes?' vroeg een collega toen een klant het onderwerp aansneed. Deze klant vertelde dat Cantoni-motoren de hoogste cosinus phi (ϕ) hadden van alle motoren. Wat dat oplevert...?

𝐖𝐚𝐭 𝐢𝐬 𝐂𝐨𝐬𝐢𝐧𝐮𝐬 𝐏𝐡𝐢?

Cosinus phi (ϕ) bij elektromotoren geeft aan hoe zorgvuldig de motor met stroom omgaat. Het is de verhouding tussen de elektriciteit die de motor daadwerkelijk gebruikt en de totale elektriciteit dat de motor ontvangt

Een hogere cosinus phi betekent een efficiëntere motor, dus lagere energiekosten. Deze factor wordt vaak uitgelegd aan de hand van een glas bier.

𝐁𝐢𝐞𝐫 𝐚𝐥𝐬 𝐌𝐞𝐭𝐚𝐟𝐨𝐨𝐫

Haal een glas bier voor de geest. Je betaalt voor het hele glas, maar de schuimkraag drink je niet; dat is het blind vermogen. Het heldere, goudgele vocht is waar je het voor doet; het actief vermogen.

𝐑𝐞𝐧𝐝𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐯𝐬 𝐏𝐨𝐰𝐞𝐫 𝐅𝐚𝐜𝐭𝐨𝐫

Terug naar Cosinus phi oftewel power factor. Elk elektromotormerk heeft het over het rendement van z’n motor. Er zijn zelfs wettelijke voorwaarden aan verbonden. Logisch, een motor met een hoog rendement bespaart energie en kosten. Maar een hoge Cosinus phi betekent minder verspilling van elektriciteit én minder kosten.

Met andere woorden, je wilt een motor met hoge waarden van beiden om energie te besparen en efficiënt te werken.

𝐇𝐞𝐭 𝐑𝐞𝐬𝐮𝐥𝐭𝐚𝐚𝐭

En daar zit nu net het verschil. Het rendement is inmiddels bij elk motorenmerk hoog. Maar er is geen enkel motorenmerk met zo’n hoge Cosinus phi als de elektromotor van Cantoni.

Een hoog rendement én minder verspilling van elektriciteit levert een flinke besparing op. Zeker als je bedenkt dat de totale kosten over de gehele levensduur van een elektromotor voor zo’n 95% uit elektriciteitskosten bestaat. Dus onze klant had helemaal gelijk.

Proost! Op het uitzonderlijk vermogen van de elektromotor van de Poolse Cantoni Motor.

Het verschil tussen Rendement en Cosinus phi bij een elektromotor

Het rendement (efficiëntie) en de cosinus phi (power factor) van een elektromotor samen is een belangrijke maatstaf om de prestatie van de motor te evalueren. Hieronder een uitleg over beide termen en hun verhouding:

Wat is het rendement van de elektromotor?

Het rendement van een elektromotor is de verhouding tussen het nuttige vermogen (output) dat de motor levert en het opgenomen vermogen (input) uit het elektriciteitsnet. Dus hoe goed de motor elektrische energie omzet in nuttige energie (zoals het laten draaien van een machine). En wordt uitgedrukt in percentages Als een motor 100 eenheden elektriciteit gebruikt en 90 eenheden nuttige energie levert, is het rendement 90%.

Formule voor rendement: η = P-out / P-in x 100%

waarbij:

1. η = rendement (efficiëntie)
2. P-out = uitgaand (mechanisch) vermogen
3. P-in = ingaand (elektrisch) vermogen

Cosinus Phi (Power Factor) van een elektromotor

Cosinus phi (cos⁡ϕ) of de power factor is de verhouding tussen het werkelijke vermogen (actief vermogen) en het schijnbare vermogen in een wisselstroomcircuit. Dus hoe efficiënt een motor elektriciteit gebruikt. Het is de verhouding tussen het werkelijke vermogen (dat het werk doet) en het totale vermogen dat de motor opneemt (inclusief verspilde energie).

Formule voor cosinus phi: cos⁡ ϕ=Pact \ S

waarbij:

1. Pact​ = actief (werkelijk) vermogen in watt
2. S = schijnbaar vermogen in volt-ampère (VA)

De relatie tussen rendement en Cosinus phi bij een elektromotor

1. Rendement vertelt je hoe goed de motor is in het omzetten van elektriciteit in nuttige energie.
2. Cosinus phi vertelt je hoe goed de motor de opgenomen elektriciteit benut, zonder teveel verspilling.

Als een motor een hoog rendement heeft, betekent dit dat hij weinig energie verspilt tijdens het omzetten van elektriciteit in beweging. Als de cosinus phi hoog is, betekent dit dat de motor efficiënt gebruik maakt van de opgenomen elektriciteit, met weinig verspilling door reactief vermogen.

Voorbeeld

Stel, je hebt een elektromotor die:

1. 60 eenheden elektriciteit opneemt.
2. 50 eenheden nuttige energie levert.
3. 50 eenheden werkelijke energie gebruikt.
4. 70 eenheden totaal vermogen opneemt (inclusief verspilde energie).

Het rendement van de motor is:

Rendement=50 / 60 × 100% = 83.33%

De cosinus phi van de motor is:

cos⁡ϕ = 50 / 70 = 0.714

Dit betekent dat de motor 83.33% van de elektriciteit omzet in nuttige energie en 71.4% van de opgenomen elektriciteit efficiënt gebruikt.

Waarom is bij een elektromotor een hoge cosinus phi én een hoog rendement belangrijk?

1. Een motor met een hoog rendement bespaart energie en kosten.
2. Een hoge cosinus phi betekent minder verspilling van elektriciteit en minder kosten.

Met andere woorden, je wilt een elektromotor die beide waarden zo hoog mogelijk heeft om energie te besparen en efficiënt te werken.

In de formule voor het berekenen van het effectieve vermogen van een elektromotor worden dan ook beide waarden meegenomen:

Formule voor vermogen : P = U x I x √3 x η x cos φ

waarbij:

1. P = effectieve vermogen (in watt)
2. U = spanning (in volt)
3. I = stroom (in ampère)
4. η = rendement
5. cos⁡(ϕ) = Cosinus phi (power factor)

https://www.kolmer.nl/cantoni-elektromotor