功率因数取决于电压和电流之间的相位关系。
如果电压和电流同相位,则功率因数为1,反之电压和电流之间的相位差越大(-90度~+90度之间),功率因数小。
功率因数=有功功率/视在功率;视在功率=电压有效值X电流有效值。
根据正弦稳态电路,一端口电路的U、I、Φ
1、有功功率P=UIcosΦ
2、无功功率Q=UIsinΦ
3、视在功率S=UI
功率因数的大小与负荷性质有关,因为在交流电路中,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。
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。
发电机功率因数是什么意思
功率因数COSφ,也叫力率,是有功功率和视在功率的比值,即COS=P/S。在一定的额定电压和额定电流下,功率因数越高,有功所占的比重越大,反之越低。
发电机的额定电压,电流是一定的,发电机的容量即为它的视在功率,如果发电机在额定容量下运行,其输出的有功功率的大小取决于负载的功率因数,功率因数低时,发电机的输出功率低,其容量得不到充分利用。
功率因数低,在输电线路上将引起较大的电压降和功率损耗。
因当输电线输送功率一定时,线路中电流与功率因数成反比即I=P/COSφ,当功率因数降低时,电流增大,在输电线电阻电抗上压降增大,使负载端电压过低,严重时,影响设备正常运行,用户无法用电。
此外,电阻上消耗的功率与电流平方成反比,电流增大要引起线损增加。
合理地选择和使用电气设备,用户的同步电动机可以提高功率因数,甚至可以使功率因数为负值,即进相运行。而感应电动机功率因数很低,尢其是空载和轻载运行时?,所以应该避免感应电动机空载或轻载运行。
安装并联补偿电容器或静止补偿等设备,使电路中总的无功功率减少。
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