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功率因数是什么意思(额定功率因数是什么意思)
2024-08-23 07:29百科知识 人已围观
功率因数的含义及功率因数的影响
系统功率因数的含义
功率因数是衡量电气设备效率的一个因素。它是交流电路中有功功率与视在功率的比值。即功率因数=有功功率/视在功率,其大小与电路的负载性质有关。对于白炽灯、电阻炉等电加热设备,功率因数为1。对于有电感的电气设备,如荧光灯、电机等,功率因数小于1。从功率三角形图中,利用数学三角形关系可以得出:
有功功率P=UIcoscos为功率因数。
低功率因数表明电路中用于交变磁场吞吐量转换的无功功率很大。从而降低设备的利用率,增加线路的供电损耗。因此,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
在线电压UL=380 V的三相四线交流电路的功率因数
作为交流电路,交流电源的容量是一定的,其大小用视在功率S=IU表示。由于不同交流电路的负载参数(R,L,C)不同,电路中电压和电流的相位差也不同。因此,电路中的负载不可能完全吸收电源的视在功率。可用功率是有功功率P只是视在功率S的一部分,涉及到交流电源的利用率,功率因数是反映利用率的物理量。在单相交流电路中,已知单相交流电路的功率因数COS的概念是有功功率P与视在功率S的比值,即:
COS=P/S
这同样适用于三相交流电路,只不过此时的COS是指三相交流电路的功率因数,P和S是指三相交流电路的总有功功率和总视在功率。因此,功率因数越大,电路中用电设备的有功功率越大,即电源利用率越高。
比如一台发电机的容量是100KW,如果负载功率因数COS =1,发电机可以输出100KW的有功功率;如果负载的功率因数下降到0.6,发电机最多只能输出:
1000.6=60(千瓦)
有功功率,表示还有40KW的发电机容量没有被充分利用。
低功率因数对电气系统的影响
常用电气设备的功率因数,除白炽灯、电阻器、电加热器接近1外,电动机、变压器、架空线、电气仪表的功率因数都小于1。如交流异步电动机,空载时的功率因数仅为0.2 ~ 0.3;轻载下0.5;额定负载时为0.7 ~ 0.89。无电容荧光灯的功率因数为0.45 ~ 0.6。负载的低功率因数会造成一些不良后果,主要表现在两个方面:
(1)电力系统和电力企业的设备不能充分利用。因为电力系统中的发电机和变压器在正常情况下是不允许长时间超过额定电压和电流运行的。因此,当电压和电流已经达到额定值时,低功率因数将导致设备的有功功率输出较少。同样容量的设备功率因数越低,输出的有功功率越少。
(2)造成电能损耗增加,供电质量下降。对于输配电线路,线路中的损耗与电流的平方成正比。输送等量有功功率P=IUcos时,功率因数cos越低,输电线路中的电流I=P/IUCOS 越大,线路的功率损耗与电流的平方成正比。
另外,当功率因数降低,线路电流增大时,线路中的电压降必然增大,从而导致线路末端的电压降。为了满足终端用户的电压要求,线路首端的电压会提高,从而降低整条线路的供电质量。
从以上两点来看,提高功率因数是非常必要的,不仅可以提高电力企业电力系统和设备的利用率,还可以提高发电设备同等条件下的发电能力。而且可以降低电能消耗,提高用电质量,是节约用电的一项非常重要的技术措施。功率因数是指消耗的有功功率高于消耗的视在功率,即功率因数=P/S,当功率因数较低时,负载消耗的电流包括有功电流和无功电流,这两种电流通过导体之和会消耗一定的电能,导致电压降低;如果功率因数较高,电网消耗的无功电流就会减少,导线的载流和损耗也会减少。为了量化电能的传输效率,引入了功率因数的概念。功率因数是有功电流与视在电流之比,或有功功率与视在功率之比。功率因数是一个无量纲的实数,取值范围在1和-1之间,即1PF-1。功率因数是有功功率与视在功率的比值,即有功电流与总电流的比值。最大值等于1。无功电流会增加无实际意义的电能损耗,也会给电网带来一定的危害,需要有效控制。从这个角度来说,功率因数可以衡量这个指数。功率因数是有功功率与视在功率的比值,即有功电流与总电流的比值。最大值等于1。无功电流会增加无实际意义的电能损耗,也会给电网带来一定的危害,需要有效控制。从这个角度来说,功率因数可以衡量这个指数。功率因数是多少?它的大小有什么意义?
功率因数是什么意思
功率 功率因数是什么意思(额定功率因数是什么意思)