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功率因數是以純電阻負載為1來衡量的,交流電透過感性負荷會造成電流相位後移,(也即電壓和電流不能同時加至負載,)而透過容性負載則相位角會前移,後移和前移的相位角量即功率數,電力系統中利用電容負荷的提前角去抵消電感負荷的滯後角,使電壓和電流相位角儘可能相同或接近,使電網(發電機,變壓器)減少無功損耗,提高供電效率和提供最大功率。
首先了解什麼是功率因數?
功率因數:是用來衡量用電裝置(系列用電裝置,電網的變壓器、傳輸線路,等等)的用電效率的資料。
功率因數的定義公式:功率因數=有功功率/視在功率。
有功功率:是裝置消耗了的,轉換為其他能量的功率。
無功功率:是維持裝置運轉,但是並不消耗的能量。他存在於電網與裝置之間,是電網和裝置不可缺少的能量部分。但是無功功率如果被裝置佔用過多,就造成電網效率低下,同時,大量無功功率在電網中來回傳送,使得線損高企浪費嚴重。
為了減少電網的無功傳送,就要求使用者在用電端,給裝置提供無功功率,這種提供無功功率的行為,就是無功補償。提供無功功率的補償裝置,稱之為:無功補償裝就是非常有效的就地補償裝置。
視在功率,就使我們常說的功率容量。計算:視在功率的平方=有功功率的平方+無功功率的平方。
視在功率、有功功率、無功功率三者呈直角三角形關係。
注意:在沒有諧波的情況下,可以推匯出:功率因數=COSa (電壓電流角差的餘弦)。但是有諧波的時候,上述表示式式不成立。這時很多人,包括很多專家都沒有意識到的一個情況。詳細公式,請查閱有關書籍。
什麼叫感性負載?在交流電路中,如變壓器、電動機等依靠線圈進行電生磁、磁生電、磁發能的裝置均為感性負載。感性負載對電流的變化有抗拒作用。當流過電感器件的電流變化時,在其兩端產生感應電動勢,其極性是阻礙電流變化的。當電流增加時,將阻礙電流的增加,當電流減小時,將反過來阻礙電流的減小。這使得流過電感的電流不能發生突變,這是感性負載的特點。感性負載滯後相位角90度。
什麼是容性負載?容性負載:一般是指帶電容引數的負載,(如電力低壓補償電容器)即符合電壓滯後電流特性的負載。容性負載充放電時,電壓不能突變,其對應的功率因數為負值,對應的感性負載的功率因數為正值。
電路中類似電容的負載,可以使電流超前電壓90度,降低電路功率因數
在高頻領域,是指負載虛部為負值的負載.
容性負載:和電源相比,負載電流超前負載電壓一個相位差,此時負載為容性負載(如補償電容負載)。
zhaoqifa2017.10.28 Shanghai