交流电中涉及到电阻、电感和电容类的元器件,其中电流经过电阻做的功叫“有功功率”,而经过电感和电容类所做的功叫“无功功率”,无功功率的存在,影响到供电的质量和供电的效率,在用电中要想法尽量降低整个电路中的无功功率。
在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:
其中:
P为有功功率,
Q为无功功率。
功率因数计算公式是:
功率因数(Power Factor)的大小与电路的负荷性质有关, 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大, 从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。
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,即cosΦ=P/S。
功率因数cos=有功功率P/视在功率S。力率考核通常是随同电费结算周期,根据有功P抄见电量及无功Q抄见电量来计算,计算1、COSφ=P/√P²+Q²
计算2、COSφ=1/√(Q/P)²
+1
例:当月抄录有功100kwh
无功75kvarh
试求功率因数计算1、
代入上式COSφ=P/√P²+Q²=COSφ=100/√100²+75²=100/√10000+5625=100/√15625=100/125=08
计算2、代入上式
cos=1/√(Q/P)²
+1=COS=1/√(75/100)²+1=1/√075²+1=1/√05625+1=1/√15625=1/125=08
二种计算式结果都是08。
这个问题说来话长。
功率因数实际上就是有功功率在视在功率中所占的比例。
在交流电路中,有三种不同性质的负载:电阻性、电感性、电容性。只有纯电阻负载R消耗的功率被电路取用,这部分功率称为有功功率P。纯电感L和纯电容C中没有能量消耗,只是不断地与电源之间进行着能量交换,这部分功率称为无功功率Q。而电源提供的功率称为视在功率S,S必须包括P和Q两部分,三者的数量关系是S²= P²+ Q²。
为了反映电路对电源输送功率的利用率,把P与S的比值λ称为功率因数。功率因数=有功功率/视在功率(λ=P/S)。功率因数实际上就是有功功率在视在功率中所占的比例。
例日光灯电路可以等效为R-C串联电路,已知日光灯管和镇流器的中电阻R=300Ω,电感的阻抗X=462Ω。求电路的P、Q、S及功率因数λ。
日光灯的阻抗Z=√(R²+X²)=√(300²+462²)=550Ω;
电路电流I=U/Z=220/550=04A
P=I²·R=04²×300=48
Q=I²·X=04²×462=74
电源功率S =04×220=88 或者从S²= P²+ Q² 得到S =88
功率因数λ=P/S=48/88=0545
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