什么是功率因数?功率因数是什么意思
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1、功率因数的概念:
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.
2、相关信息
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。
3、计算:
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0.7--0.9,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。
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。
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”
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
。
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:
4、要求
最基本分析
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。
基本分析
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。
高级分析
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。
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.
2、相关信息
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。
3、计算:
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0.7--0.9,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。
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。
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”
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
。
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:
4、要求
最基本分析
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。
基本分析
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。
高级分析
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。
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呵呵
如果你是学生用,那要先把你老师拉出来,打屁股,咋教的书?在我们公司从事无功补偿设备研发、生产、销售的29年里,常常有新手向我们提类似的问题。这样:
功率因数,是用来衡量用电设备(包括:广义的用电设备,如:电网的变压器、传输线路,等等)的用电效率的数据。
功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率。
有功功率,是用电设备消耗了的,能量从电网中,被用电设备转换为其他能量的功率。
无功功率,是维持设备运转,但是并不消耗的能量。它存在于电网与设备之间,是电网和设备不可缺少的能量部分。但是无功功率如果被设备占用过多,就造成电网效率低下,同时,大量无功功率在电网中来回传送,使得线损高企浪费严重。
为了减少电网的无功传送,就要求用户在用电端,给设备提供无功功率,这种提供无功功率的行为,就是无功补偿。提供无功功率的补偿设备,称之为:无功补偿装置。比如深圳奥特电器公司的ATBX就地补偿箱,就是非常有效的就地补偿装置。
其他:必须了解的:
视在功率,就使我们常说的功率容量。计算:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方。
视在功率、有功功率、无功功率三者呈直角三角形关系。
注意:在没有谐波的情况下,可以推导出:功率因数=COSa (电压电流角差的余弦)。但是有谐波的时候,上述表达式式不成立。这时很多人,包括很多专家都没有意识到的一个情况。详细公式,请见有关书籍。
无功补偿,是国家提倡的节能技术,但是专业性较强,需要专业人员来做。你搜索一下我们的通讯方式吧。我们有免费咨询的工程师专门协助用户解决类似问题。但是这里不能留联系方式,否则板猪封号。
进一步的学习,可以参考:https://zhidao.baidu.com/question/1430377968611522539.html?fr=iks&word=%CA%B2%C3%B4%CA%C7%B9%A6%C2%CA%D2%F2%CA%FD+%BA%C7%BA%C7&ie=gbk
如果你是学生用,那要先把你老师拉出来,打屁股,咋教的书?在我们公司从事无功补偿设备研发、生产、销售的29年里,常常有新手向我们提类似的问题。这样:
功率因数,是用来衡量用电设备(包括:广义的用电设备,如:电网的变压器、传输线路,等等)的用电效率的数据。
功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率。
有功功率,是用电设备消耗了的,能量从电网中,被用电设备转换为其他能量的功率。
无功功率,是维持设备运转,但是并不消耗的能量。它存在于电网与设备之间,是电网和设备不可缺少的能量部分。但是无功功率如果被设备占用过多,就造成电网效率低下,同时,大量无功功率在电网中来回传送,使得线损高企浪费严重。
为了减少电网的无功传送,就要求用户在用电端,给设备提供无功功率,这种提供无功功率的行为,就是无功补偿。提供无功功率的补偿设备,称之为:无功补偿装置。比如深圳奥特电器公司的ATBX就地补偿箱,就是非常有效的就地补偿装置。
其他:必须了解的:
视在功率,就使我们常说的功率容量。计算:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方。
视在功率、有功功率、无功功率三者呈直角三角形关系。
注意:在没有谐波的情况下,可以推导出:功率因数=COSa (电压电流角差的余弦)。但是有谐波的时候,上述表达式式不成立。这时很多人,包括很多专家都没有意识到的一个情况。详细公式,请见有关书籍。
无功补偿,是国家提倡的节能技术,但是专业性较强,需要专业人员来做。你搜索一下我们的通讯方式吧。我们有免费咨询的工程师专门协助用户解决类似问题。但是这里不能留联系方式,否则板猪封号。
进一步的学习,可以参考:https://zhidao.baidu.com/question/1430377968611522539.html?fr=iks&word=%CA%B2%C3%B4%CA%C7%B9%A6%C2%CA%D2%F2%CA%FD+%BA%C7%BA%C7&ie=gbk
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