1、功率因數的概念:
在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數,用符號cosΦ表示,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S.
2、相關資訊
功率因數(Power Factor)的大小與電路的負荷性質有關, 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數為1,一般具有電感性負載的電路功率因數都小於1。功率因數是電力系統的一個重要的技術資料。功率因數是衡量電氣裝置效率高低的一個係數。功率因數低,說明電路用於交變磁場轉換的無功功率大, 從而降低了裝置的利用率,增加了線路供電損失。
3、計算:
功率因數低的根本原因是電感性負載的存在。例如,生產中最常見的交流非同步電動機在額定負載時的功率因數一般為0.7--0.9,如果在輕載時其功率因數就更低。其它裝置如工頻爐、電焊變壓器以及日光燈等,負載的功率因數也都是較低的。從功率三角形及其相互關係式中不難看出,在視在功率不變的情況下,功率因數越低(φ角越大),有功功率就越小,同時無功功率卻越大。這種使供電裝置的容量不能得到充分利用,例如容量為1000kVA的變壓器,如果cosφ =1,即能送出1000kW的有功功率;而在cosφ =0.7時,則只能送出700kW的有功功率。功率因數低不但降低了供電裝置的有效輸出,而且加大了供電裝置及線路中的損耗,因此,必須採取並聯電容器等補償無功功率的措施,以提高功率因數。
功率因數既然表示了總功率中有功功率所佔的比例,顯然在任何情況下功率因數都不可能大於1。由功率三角形可見,當φ=0°即交流電路中電壓與電流同相位時,有功功率等於視在功率。這時cosφ的值最大,即cosφ=1,當電路中只有純阻性負載,或電路中感抗與容抗相等時,才會出現這種情況。
感性電路中電流的相位總是滯後於電壓,此時0°<φ <90°,此時稱電路中有“滯後”
的cosφ ;而容性電路中電流的相位總是超前於電壓,這時-90°<φ <0°,稱電路中有“超前”的cosφ 。
功率因數的計算方式很多,主要有直接計算法和查表法。常用的計算公式為:
4、要求
最基本分析
拿裝置作舉例。例如:裝置功率為100個單位,也就是說,有100個單位的功率輸送到裝置中。然而,因大部分電器系統存在固有的無功損耗,只能使用70個單位的功率。很不幸,雖然僅僅使用70個單位,卻要付100個單位的費用。(使用了70個單位的有功功率,你付的就是70個單位的消耗)在這個例子中,功率因數是0.7 (如果大部分裝置的功率因數小於0.9時,將被罰款),這種無功損耗主要存在於電機裝置中(如鼓風機、抽水機、壓縮機等),又叫感性負載。功率因數是馬達效能的計量標準。
基本分析
每種電機系統均消耗兩大功率,分別是真正的有功(單位:瓦)及電抗性的無功(單位:乏)。功率因數是有用功與總功率間的比值。功率因數越高,有用功與總功率間的比值就越大,系統執行則更有效率。
高階分析
在感性負載電路中,電流波形峰值在電壓波形峰值之後發生。兩種波形峰值的分隔可用功率因數表示。功率因數越低,兩個波形峰值則分隔越大。
1、功率因數的概念:
在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數,用符號cosΦ表示,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S.
2、相關資訊
功率因數(Power Factor)的大小與電路的負荷性質有關, 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數為1,一般具有電感性負載的電路功率因數都小於1。功率因數是電力系統的一個重要的技術資料。功率因數是衡量電氣裝置效率高低的一個係數。功率因數低,說明電路用於交變磁場轉換的無功功率大, 從而降低了裝置的利用率,增加了線路供電損失。
3、計算:
功率因數低的根本原因是電感性負載的存在。例如,生產中最常見的交流非同步電動機在額定負載時的功率因數一般為0.7--0.9,如果在輕載時其功率因數就更低。其它裝置如工頻爐、電焊變壓器以及日光燈等,負載的功率因數也都是較低的。從功率三角形及其相互關係式中不難看出,在視在功率不變的情況下,功率因數越低(φ角越大),有功功率就越小,同時無功功率卻越大。這種使供電裝置的容量不能得到充分利用,例如容量為1000kVA的變壓器,如果cosφ =1,即能送出1000kW的有功功率;而在cosφ =0.7時,則只能送出700kW的有功功率。功率因數低不但降低了供電裝置的有效輸出,而且加大了供電裝置及線路中的損耗,因此,必須採取並聯電容器等補償無功功率的措施,以提高功率因數。
功率因數既然表示了總功率中有功功率所佔的比例,顯然在任何情況下功率因數都不可能大於1。由功率三角形可見,當φ=0°即交流電路中電壓與電流同相位時,有功功率等於視在功率。這時cosφ的值最大,即cosφ=1,當電路中只有純阻性負載,或電路中感抗與容抗相等時,才會出現這種情況。
感性電路中電流的相位總是滯後於電壓,此時0°<φ <90°,此時稱電路中有“滯後”
的cosφ ;而容性電路中電流的相位總是超前於電壓,這時-90°<φ <0°,稱電路中有“超前”的cosφ 。
功率因數的計算方式很多,主要有直接計算法和查表法。常用的計算公式為:
4、要求
最基本分析
拿裝置作舉例。例如:裝置功率為100個單位,也就是說,有100個單位的功率輸送到裝置中。然而,因大部分電器系統存在固有的無功損耗,只能使用70個單位的功率。很不幸,雖然僅僅使用70個單位,卻要付100個單位的費用。(使用了70個單位的有功功率,你付的就是70個單位的消耗)在這個例子中,功率因數是0.7 (如果大部分裝置的功率因數小於0.9時,將被罰款),這種無功損耗主要存在於電機裝置中(如鼓風機、抽水機、壓縮機等),又叫感性負載。功率因數是馬達效能的計量標準。
基本分析
每種電機系統均消耗兩大功率,分別是真正的有功(單位:瓦)及電抗性的無功(單位:乏)。功率因數是有用功與總功率間的比值。功率因數越高,有用功與總功率間的比值就越大,系統執行則更有效率。
高階分析
在感性負載電路中,電流波形峰值在電壓波形峰值之後發生。兩種波形峰值的分隔可用功率因數表示。功率因數越低,兩個波形峰值則分隔越大。