功率因数是什么意思?
发布于 2021-12-18 13:10:14
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1、功率因数的概念:
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在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S.垍
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2、相关信息
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功率因数(Power Factor)的大小与电路的负荷性质有关, 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大, 从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。
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3、计算:
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功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如,生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.70.9,如果在轻载时其功率因数就更低。其它设备如工频炉、电焊变压器以及日光灯等,负载的功率因数也都是较低的。从功率三角形及其相互关系式中不难看出,在视在功率不变的情况下,功率因数越低(φ角越大),有功功率就越小,同时无功功率却越大。这种使供电设备的容量不能得到充分利用,例如容量为1000kVA的变压器,如果cosφ =1,即能送出1000kW的有功功率;而在cosφ =0.7时,则只能送出700kW的有功功率。功率因数低不但降低了供电设备的有效输出,而且加大了供电设备及线路中的损耗,因此,必须采取并联电容器等补偿无功功率的措施,以提高功率因数。
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功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例,显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。由功率三角形可见,当φ=0°即交流电路中电压与电流同相位时,有功功率等于视在功率。这时cosφ的值最大,即cosφ=1,当电路中只有纯阻性负载,或电路中感抗与容抗相等时,才会出现这种情况。
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感性电路中电流的相位总是滞后于电压,此时0°<φ <90°,此时称电路中有“滞后”垍
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的cosφ ;而容性电路中电流的相位总是超前于电压,这时-90°<φ <0°,称电路中有“超前”的cosφ 。垍
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功率因数的计算方式很多,主要有直接计算法和查表法。常用的计算公式为:
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4、要求
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最基本分析垍
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拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。(使用了70个单位的有功功率,你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中,功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。垍
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基本分析
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每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有功(单位:瓦)及电抗性的无功(单位:乏)。功率因数是有用功与总功率间的比值。功率因数越高,有用功与总功率间的比值就越大,系统运行则更有效率。
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高级分析垍
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在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。垍
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