পাওয়ার ফ্যাক্টর

তড়িৎ প্রকৌশল বা ইলেক্ট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ পাওয়ার ফ্যাক্টর হল একটিভ পাওয়ার এবং এ্যপারেন্ট পাওয়ারের অনুপাত। একে cosθ দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যার মান ০ থেকে ১ পর্যন্ত হতে পারে। পাওয়ার ফ্যাক্টর নির্দেশ করে শতকরা কত ভাগ বিদ্যুৎ আমরা প্রয়োজনীয় কাজে ব্যবহার করতে পারি। একটিভ পাওয়ার কিলোওয়াট (KW) এ পারিমাপ করা হয় এবং এ্যাপারেন্ট পাওয়ার ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার(VA)এ পরিমাপ করা হয়।

এখানে একটিভ পাওয়ার হল যতটুকু বিদ্যুৎ ক্ষমতা আমরা ব্যবহার করতে পারি, এবং এ্যপারেন্ট পাওয়ার হল মোট শক্তি যা একটিভ পাওয়ার আর রিএকটিভ পাওয়ারের যোগফল।

Instantaneous and average power calculated from AC voltage and current with a zero power factor ($\varphi =90^{\circ }$, $\cos \varphi =0$). The blue line shows all the power is stored temporarily in the load during the first quarter cycle and returned to the grid during the second quarter cycle, so no real power is consumed.

Instantaneous and average power calculated from AC voltage and current with a lagging power factor ($\varphi =45^{\circ }$, $\cos \varphi \approx 0.71$). The blue line shows some of the power is returned to the grid during the part of the cycle labeled $\varphi$.

প্রকারভেদ

পাওয়ার ফ্যাক্টর তিন প্রকার যথা-

• ল্যাগিং পাওয়ার ফ্যাক্টর (Lagging Power Factor)
• লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টর (Leading Power Factor)
• ইউনিটি পাওয়ার ফ্যাক্টর (Unity Power Factor)

ল্যাগিং পাওয়ার ফ্যাক্টর

যখন কোন সার্কিটে ক্যাপাসিটিভ লোডের চেয়ে ইনডাক্টিভ লোডের পরিমাণ বেশি থাকে তখন ঐ সার্কিটের পাওয়ার ফ্যাক্টরকে ল্যাগিং পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে। অর্থ্যাৎ যে সার্কিটে কারেন্ট ভোল্টেজের পিছনে থাকে তাকে ল্যাগিং পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে।

লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টর

যখন কোন সার্কিটে ইনডাক্টিভ লোডের চেয়ে ক্যাপাসিটিভ লোডের পরিমাণ বেশি থাকে তখন ঐ সার্কিটের পাওয়ার ফ্যাক্টরকে লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে। অর্থ্যাৎ যে সার্কিটে ভোল্টেজ কারেন্টের পিছনে থাকে তাকে লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে।

গণনা

দিকপরিবর্তী বিদ্যুৎ প্রবাহের তিনটি উপাংশ আছে:

• রিয়েল পাওয়ার অথবা অ্যাক্টিভ পাওয়ার, ওয়াটে প্রকাশিত
• অ্যাপারেন্ট পাওয়ার, ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ারে প্রকাশিত
• রিঅ্যাক্টিভ পাওয়ার, রিঅ্যাক্টিভ ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ারে প্রকাশিত

The Power Triangle:

$S^{2}=P^{2}+Q^{2}$

$S={\sqrt {P^{2}+Q^{2}}}$

$powerfactor=\cos \theta ={\frac {P,\ real\ power}{S,\ apparent\ power}}$

Increasing the Power Factor:

Decreasing the Power Factor:

Lagging and Leading Power Factors:

এখানে θ যদি কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যবর্তি দশা কোণ হয় এবং θ এর কোসাইন অর্থাৎ $\cos \theta$ হবে পাওয়ার ফ্যাক্টরের পরিমাণ। এর মান ০ থেকে ১ এর মধ্যে হতে পারে।

পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন

একটি উচ্চ-বিভব(High-Voltage) ক্যাপাসিটর ব্যাংক যা বিদ্যুৎ বিতরণ ব্যবস্থায় পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধনে ব্যবহার করা হয়।

পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন(correction) বলতে আমরা সহজে বুঝি কোন একটা সিস্টেমে রিএকটিভ পাওয়ারের পরিমান কমিয়ে একটিভ পাওয়ার এর পরিমান বাড়ানো। আমরা সাধারনত ক্যাপাসিটর ব্যাংক অথবা সিংক্রোনাস মোটর ব্যবহার করে পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন ও বৃদ্ধি করে থাকি। ইন্ডাস্ট্রিতে ক্যাপাসিটর ব্যাংক ব্যবহার করে পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন করা হয়।

পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নতির কৌশল

সাধারণত তিনটি উপায়ে পাওয়ার ফ্যাক্টরের উন্নত করা যায়। এগুলো হলো -

• স্ট্যাটিক ক্যাপাসিটর ব্যাংক (Static capacitor bank) ব্যবহার করে।
• সিনক্রোনাস কন্ডেন্সার (Synchronous Condenser) ব্যবহার করে এবং
• ফেজ অ্যাডভেনসার (Phase Advancer) ব্যবহার করে।