Leistungsfaktor (cos φ )
Was ist der Cos-Phi-Leistungsfaktor?
Wie hoch kann der Cos-Phi-Leistungsfaktor sein?
Die Bedeutung des Leistungsfaktors cos phi im Zusammenhang mit LED-Beleuchtung

Leistungsfaktor (cos φ )

Der Leistungsfaktor - cos φ - ist ein Maß für die Nutzung der elektrischen Energie (Wirkleistung) durch ein Gerät im Verhältnis zur zugeführten Energie (Scheinleistung). Wenn ein Element des Stromkreises diesen Koeffizienten kleiner als eins hat, haben wir es mit verbrauchter, aber nicht genutzter Energie (Blindleistung) zu tun, die in nachteilige Erscheinungen umgewandelt wird, z. B. Überhitzung von Kabeln usw. Für den Haushaltskunden ist der Leistungsfaktor irrelevant, da er ohnehin für die tatsächlich verbrauchte Energie, d. h. die Wirkleistung, bezahlt. Industrielle Verbraucher müssen aber schon heute Blindleistung verhindern oder entsprechend kompensieren.

Wo:

P - Wirkleistung, S - Scheinleistung (kombiniert)

Was ist der Cos-Phi-Leistungsfaktor?

Um zu verstehen, was der Cos-Phi-Leistungsfaktor aussagt, lohnt es sich, dieses Konzept zu Beginn zu definieren. Der Leistungsfaktor cos phi ist ein Maß für den Verbrauch elektrischer Energie (Wirkleistung) durch ein Gerät im Verhältnis zur ihm zugeführten Energie (Scheinleistung). Wenn ein bestimmtes Schaltungselement einen Cos-Phi-Koeffizienten von weniger als 1 aufweist, bedeutet dies, dass in diesem Fall eine Situation vorliegt, in der Energie absorbiert, aber nicht verbraucht wird (Blindleistung). Diese ungenutzte, verbrauchte Energie wird in verschiedene Arten unerwünschter Phänomene umgewandelt. Ein Beispiel für ein solches Phänomen ist die Überhitzung von Kabeln. Üblicherweise wird davon ausgegangen, dass der Leistungsfaktor cosphi eine wichtige Information vor allem für industrielle Verbraucher ist, die sich darum bemühen sollten, die Entstehung von Blindleistung wirksam zu verhindern bzw. angemessen zu kompensieren.

Wie sieht die Formel für Cos Fi aus? Der Leistungsfaktor cos fi kann als Verhältnis von P (Wirkleistung) zu S (Scheinleistung, auch komplexe Leistung genannt) ausgedrückt werden.

Wie hoch kann der Cos-Phi-Leistungsfaktor sein?

Der Leistungsfaktor cos phi kann zwischen 0 und 1 liegen. Wenn er 1 ist, bedeutet dies, dass die gesamte dem Gerät zugeführte Energie für die Verrichtung nützlicher Arbeit verwendet wurde. In einer solchen Situation haben wir es nicht mit Blindleistung zu tun. Wenn der Leistungsfaktor cosphi kleiner als 1 ist, geht ein Teil der Energie verloren und es entsteht Blindleistung.

Je höher der Leistungsfaktor cosphi, desto effizienter nutzt das Gerät die ihm zugeführte Energie. Dies ist besonders wichtig, wenn eine große Anzahl von Geräten an das Stromnetz angeschlossen ist. Wenn sich Geräte durch einen niedrigen Cosinus-Phi-Leistungsfaktor auszeichnen, kommt es zu erheblichen Energieverlusten, die höhere Kosten und häufig eine Netzüberlastung zur Folge haben.

Die Bedeutung des Leistungsfaktors cos phi im Zusammenhang mit LED-Beleuchtung

Der Parameter cos phi ist ein wichtiges Kriterium, das bei der Auswahl der Beleuchtung berücksichtigt werden muss. Wie bereits erwähnt, ist es umso besser, je höher der Cos-Phi-Leistungsfaktor ist, da er auf eine höhere Energieeffizienz eines bestimmten Geräts hinweist. Eine ähnliche Situation haben wir bei Beleuchtungskörpern – ein hoher Leistungsfaktor ist einer der Aspekte, die es wert ist, bei der Kaufentscheidung berücksichtigt zu werden.

An dieser Stelle sei an die Anforderungen an LED-Beleuchtung erinnert, die in der Verordnung (EU) Nr. 1194/2012 der KOMMISSION vom 12. Dezember 2012 zur Umsetzung der Richtlinie 2009/125/EG des Europäischen Parlaments und des Rates enthalten sind Ökodesign-Anforderungen für gerichtete Lampen, Leuchtdiodenlampen und zugehörige Geräte. Die oben genannte Verordnung besagt, dass bei ungerichteten und gerichteten LED-Lampen:

Für P ≤ 2 W (wobei P die Wirkleistung ist) gibt es keine Anforderung, den Lampenleistungsfaktor für Lampen mit eingebautem Vorschaltgerät (cos fi) festzulegen;
für P größer als 2 W, aber kleiner oder gleich 2 W, sollte der Cos-Phi-Faktor größer als 0,4 sein;
für P größer als 5 W, aber kleiner oder gleich 25 W, sollte der Cos-Phi-Faktor größer als 0,5 sein;
für P größer als 25 W sollte der Cos-Phi-Koeffizient größer als 0,9 sein.

Als renommierter polnischer Hersteller von LED-Beleuchtung, Lena Lighting, bieten wir eine Vielzahl von LED-Beleuchtungskörpern an, die sich nicht nur durch einen hohen COS-Phi-Wert, sondern auch durch viele weitere Vorteile wie hohe Lichtausbeute, Zuverlässigkeit und modernes, elegantes Design auszeichnen. Wir empfehlen Ihnen, sich mit unseren Produkten vertraut zu machen.

FAQ

Was ist der Leistungsfaktor cos φ?

Der Leistungsfaktor cos φ ist ein Maß für die Effizienz der Stromnutzung und gibt das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung an. Sie bestimmt, wie effektiv das Gerät die zugeführte Energie in nutzbare Arbeit umwandelt.

Was sind die Leistungsfaktorwerte?

Der Leistungsfaktor kann zwischen 0 und 1 liegen:

Ein Wert von 1 bedeutet, dass die gesamte Energie für die Verrichtung nützlicher Arbeit aufgewendet wurde.
Ein Wert kleiner als 1 weist auf das Vorhandensein von Blindleistung und Energieverlusten hin.

Warum ist der Leistungsfaktor wichtig?

Für einzelne Benutzer ist es nicht von großer Bedeutung, aber für industrielle Benutzer ist es entscheidend, weil: