2023年01月05日
什么是功率因數(shù)
在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù),用符號cosΦ透露表現(xiàn),在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S。
功率因數(shù)的作用
功率因數(shù)(Power Factor)的大小與電路的負荷性子有關, 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數(shù)為1,一樣平常具有電感性負載的電路功率因數(shù)都小于1。功率因數(shù)是電力體系的一個緊張的技術數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設備服從高低的一個系數(shù)。功率因數(shù)低,說明電路用于交變磁場轉換的無功功率大, 從而降低了設備的行使率,增長了線路供電損失。
功率因數(shù)計算公式
功率因數(shù)的計算體例許多,重要有直接計算法和查表法。常用的計算公式為:
功率因數(shù)低的根本緣故原由是電感性負載的存在。例如,生產(chǎn)中zui常見的交流異步電動機在額定負載時的功率因數(shù)一樣平常為0.7~0.9,假如在輕載時其功率因數(shù)就更低。其它設備如工頻爐、電焊變壓器以及日光燈等,負載的功率因數(shù)也都是較低的。
從功率三角形及其相互關系式中不難看出,在視在功率不變的情況下,功率因數(shù)越低(φ角越大),有功功率就越小,同時無功功率卻越大。這種使供電設備的容量不能得到充分行使,例如容量為1000kVA的變壓器,假如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(shù)低不但降低了供電設備的有用輸出,而且加大了供電設備及線路中的損耗,因此,必須采取并聯(lián)電容器等補償無功功率的措施,以進步功率因數(shù)。
功率因數(shù)既然透露表現(xiàn)了總功率中有功功率所占的比例,顯然在任何情況下功率因數(shù)都不可能大于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,有功功率等于視在功率。這時cosφ的值zui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稱時,才會出現(xiàn)這種情況。
感性電路中電流的相位總是滯后于電壓,此時0°<φ<90°,此時稱電路中有“滯后”的cosφ;而容性電路中電流的相位總是超前于電壓,這時-90°<φ<0°,稱電路中有“超前”的cosφ。