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    說明電路用于交變磁場康明斯靜音發電機組轉

    發布日期:2021-06-04 18:25 | 點擊數:

      功率因數分析大全(功率因數的計算公式,功率因數對照表,功率因數和無功率比值分析):功率因數對照表:

      功率因數,是用來衡量用電設備(包括:廣義的用電設備,如:電網的變壓器、傳輸線路,等等)的用電效率的數據。

      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。

      在交流電路中,電壓與電流之間的相位差()的余弦叫做功率因數,用符號cos表示,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值,即cos=P/S.

      功率因數(cos=P/S)低的根本原因是電感性負載的存在。例如,生產中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( 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cos =1,即能送出1000kW的有功功率;而在cos =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 =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cos 的值,即cos =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《 《90,此時稱電路中有“滯后”的cos ;而容性電路中電流的相位總是超前于電壓,這時-90《 《0,稱電路中有“超前”的cos 。

      增減比是罰款比例,正時罰,負時獎。 在功率三角形中,有功功率P與視在功率S的比值,稱為功率因數cos,其計算公式為: cos=P/S=P/(P+Q) P為有功功率,Q為無功功率。

      電能由電壓和電流兩者提供,即S=UI。在實際供電中,就好比兩個人進行協作,若協作沒有偏差時,電能可向外供出,當兩個人又差別時,如電流超前或電流滯后,則供電的效率將降低,差別的大小就是電壓和電流之間的相角差,反應到效率則用相角差的余弦即功率因素表示。有功功率就是有效的能量輸出,無功功率則是無效的能量輸出(無用功)。他們之間的數學關系是:

      功率因數是指任意二端網絡(與外界有二個接點的電路)兩端電壓U與其中電流I之間的位相差的余弦 。在二端網絡中消耗的功率是指平均功率,也稱為有功功率,它等于由此可以看出,電路中消耗的功率P,不僅取決于電壓V與電流I的大小,還與功率因數有關。而功率因數的大小,取決于電路中負載的性質。對于電阻性負載,其電壓與電流的位相差為0,因此,電路的功率因數();而純電感電路,電壓與電流的位相差為/2,并且是電壓超前電流;在純電容電路中,電壓與電流的位相差則為-(/2),即電流超前電壓。在后兩種電路中,功率因數都為0。對于一般性負載的電路,功率因數就介于0與1之間。

      一般來說,在二端網絡中,提高用電器的功率因數有兩方面的意義,一是可以減小輸電線路上的功率損失;二是可以充分發揮電力設備(如發電機、變壓器等)的潛力。因為用電器總是在一定電壓U和一定有功功率P的條件下工作,由公式: 可知,功率因數過低,就要用較大的電流來保障用電器正常工作,與此同時輸電線路上輸電電流增大,從而導致線路上焦耳熱損耗增大。另外,在輸電線路的電阻上及電源的內組上的電壓降,都與用電器中的電流成正比,增大電流必然增大在輸電線路和電源內部的電壓損失。因此,提高用電器的功率因數,可以減小輸電電流,進而減小了輸電線路上的功率損失。

      功率因數表示一個負荷所需要的有功功率和視在功率的比值。即COS¢=P/S

      平常我們說的系統的功率因數是整個電力系統有功功率和視在功率的比值,電路的功率因數、線路的功率因數、電機的功率因數等也相同。

      在交流電路中,功率因數定義為有功功率與視在功率的比值,即 COS∮=P/S,在正弦電路中,功率因數由電壓與電流之間的相位差(∮)角決定,用COS∮表示,在數值上等于有功功率和視在功率之比,或電阻與阻抗之比。 在此情況下,單相正弦電路中,功率因數有明確的物理意義,它就是電壓和電流之間的相角差的余弦值。

      在三相對稱正弦電路中,各相的視在功率、功率因數均相同,三相對稱正弦電路的總視在功率等于各相視在功率之和,三相對稱電路的功率因數等于單相功率因數,因此三相對稱電路的總視在功率、功率因數也都有明確的物理意義,三相總視在功率等于各相電壓電流有效值的乘積之和,三相功率因數就是等于單相功率因數。

      功率因數較低的負荷工作時需要較多的無功功率。譬如電燈、電爐的功率因數COS¢=1,說明它們吸消耗有功功率,異步電動機的功率因數比較低,一般在0.70.85左右,說明它們需要一定數量的無功功率。電動機輸出功率很低時,所消耗的有功功率減少,但是所需要的無功功率基本不變,所以無功功率所占比例增大,電動機的COS¢就更低,甚至低于0.5。

      因此,對于發電廠來說,就必須在輸出有功功率的同時,也輸出無功功率,在輸出的總功率中,有功功率和無功功率各占多少,不是決定于發電機,而是取決于負荷的需要,即取決于負荷的功率因數。如果功率因數過低,就表示在輸出功率中,無功功率的比例很大,這對于電力系統的運行是很不利的。

      功率因數過低,電源設備的容量就不能充分利用。我們知道,電動機和變壓器在運行時不能超過額定電壓和額定電流,在相同的變壓器端電壓和輸出電流的情況下,負荷的功率因數越低,變壓器能輸出的有功功率就越少,電動機也一樣。

      負荷的功率因數越低,在保證變壓器的輸出電流不超過額定電流時,能夠輸出的有功功率就越少。也就是說,有相當大的一部分功率在電源和負載之間送過來又送回去,變壓器必須供給負荷所需要的這一部分功率,但是又不能做有用功。也就是變壓器不能充分利用。

      功率因數過低,在線路上將引起較大的電壓降落的功率損失。在線路上輸送的有功功率一定時,功率因數越低,說明線路上的無功功率越大,因而通過線路的電流越大。由于線路具有一定的阻抗,能量在線路上送過來又送回去,當然會造成損失,電流越大,線路的壓降和功率損失就越大。線路的電壓降落增大,會使負載的電壓降低,而影響負載的正常工作。例如電動機的轉速會降低,。線路功率損失增加,就會造成電能的浪費。

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