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        電路的功率因數是什么

        發布日期:2019年01月22日人閱讀

        什么是功率因數

        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,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。

        功率因數的作用

        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于1。功率因數是電力系統的一個重要的技術數據。功率因數是衡量電氣設備效率高低的一個系數。功率因數低,說明電路用于交變磁場轉換的無功功率大, 從而降低了設備的利用率,增加了線路供電損失。

        功率因數計算公式

        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:

        功率因數的計算方式

        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異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。其它設備如工頻爐、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系式中不難看出,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。這種使供電設備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設備的有效輸出,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占的比例,顯然在任何情況下功率因數都不可能大于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。

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