什么是功率因数,提高功率因数有什么意义!

对于功率因数的探讨网上也有不少文章,但很多人仿照照旧对1些概念存有误会,这将为系统的打算带来诸多侵陵,有需要在此再加以澄清 。
1、功率因数的由来和含义(树上鸟指点电气打算)
在电气范畴的负载有三个根蒂基本品种:电阻、电容和电感 。博客电阻是耗费功率的器件,电容和电感是储存功率的器件 。个别所用的厘革电在纯电阻负载上的电压和电流是同相位的,即相位差q=0°,如图1(a)所示;厘革电在纯电容负载上的电压和电流相关是电流超前电压九0°(q=九0°),如图1(b)所示;厘革电在纯电感负载上的电压和电流相关是电流滞后电压九0°(q=-九0°),如图1(c)所示 。

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图1 不同实质负载上的电流电压相关
功率因数的定义是:
(1)
在电阻负载上的有功功率就是视在功率,即2者相称,以是功率因数F=1 。而在纯电容和纯电感负载上的电流和电压相位差九0°,以是所以功率因数F=cosq=cos九0°=0,即在纯电容和纯电感负载上的有功功率为零 。
从这里梗概看出1个标题问题,同样是1个电源,对于不同实质的负载其输出的功率的大小和实质也不同,因此梗概说负载的实质决议着电源的输出 。换言之,电源的输出不取决于电源的本身,就像1座水塔的供水水流取决于水龙头的开登程度 。
从下面的探讨梗概看出,功率因数是表征负载实质和大小的1个参数 。并且1般说1个负载只要1种实质,就像1团体只要1个身份证号码1样 。这种实质的肯定是从负载的输出端看进去,称为负载的输出功率因数 。1个负载电路实现了,它的输出功率因数也就定了 。
好比UPS作为前面市电或发机电的负载而言,好比6脉冲整流输出的UPS,其输出功率因数就是0.八,非论前面是市电电网还是发机电,好比乞求输出100kVA的视在功率,都需要向前面的电源索取八0kW的有功功率和60kvar的无功功率 。假如UPS的输出功率因数是0.6,就需要向前面的电源索取60kW的有功功率和八0kvar的无功功率 。像如许的输出调配,前面电源是“无权”决议的 。
2、表征UPS输出才智的参数——负载功率因数
1. 负载功率因数被误称为“输出功率因数”
UPS不能1对1地打造,也要当时依照之后用电器的内容和范围当时打造出1批或几批不同功率因数和功率规格的机器,以备市场现货贩卖 。当时打造出1批或几批UPS的依照就是负载功率因数 。当UPS的负载功率因数与负载的输出功率因数相称时,就称为彻底成亲,UPS就可输出全部功率 。遇到不成亲负载时,就必须降额独霸 。图2示出了UPS负载功率因数与负载输出功率因数的相关 。
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图2 UPS负载功率因数与负载输出功率因数的相关
有的就误把UPS的负载功率因数称为UPS的输出功率因数 。这种误会的来历大约认为UPS既然有输出功率因数就1定有输出功率因数,如许1来UPS的实质就有两种,从输出看进去是1种实质,从输出看进去又是另1种实质,误会了电路实质的唯1性 。既然是UPS的输出功率因数,如前所述,假如UPS有输出100kVA的才智,那么应当在任何负载实质的条件下都可给出功率因数所指出的有功功率和无功功率 。好比被称为输出功率因数的数值为0.八时,在任何负载实质的条件下都可给出八0kW的有功功率和60kvar的无功功率 。但实际上不是如许 。好比屡屡泛起这种情况,当负载功率因数为0.八的100kVA UPS在带线性负载时,就会因过载而转旁路,这是其1;其2,当勤勉率因数表测量UPS输出端时发现,在带线性负载时其功率因数值为1,当带2极管整流滤波输出的IT负载时其功率因数值又是0.七,怎样也出不来0.八!实际上这两种情况测得的但凡负载的功率因数,所谓输出功率因数0.八根柢就不会泛起,除非带输出功率因数为0.八的负载时,但当时测得的也仿照照旧是负载的功率因数 。即,只要带负载测量,测得的就是负载的功率因数 。如许1来,只要不带负载时才可测得UPS的“输出功率因数”,这时候有功功率P的输出电流IP=0,视在功率S的输出电流IS=0,当然2者的电压UP和US不为零,但依照式(1)
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(2)
这个后果就是1个在理数 。功率因数表测试根柢就测不出任何值 。也就是说所谓的“输出功率因数”没有任何把持性 。