功率因数
发布时间:2013/10/30 20:54:22 访问次数:1035
回忆一下,功率因数等于口的余弦(PF—cos0)。当信号源电压与总电流之间的相角增加时,功率因数降低,表示有更多的无功电流。较小的功率因数表示有较少的有效功率和较多的无功功率。OM8370PS/N3/2/1565感性负载的功率因数称为滞后功率因数,因为电流滞后于信号源电压。
正如在第10章学过的,功率因数(PF)在确定有多少有效功率传输到一个负载方面是非常重要的。功率凶数最高为1,它表示流到负载的总电流与电压(电阻)同相。当功率因数为O时,表示流过负载的总电流与电压(电感性)存在90。的相位差。
通常,我们希望功率因数尽可能接近于1,因为那样从信号源传输到负载的大部分功率就都是有用的或者是有效功率。有效功率只沿一个方向(从信号源到负载)在负载上做功,也就是能量消耗。无功功率简单地在负载与信号源之间往复,不做净功。为了做功必须要消耗能量。
许多实际负载都由于其特殊功能而具有电感,这是它们正确工作所不可缺少的。这样的例子有变压器、电动机和扬声器,这不过是举了几个例子。所以,感性(容性)负载是重要的考虑因素。
为了了解功率凶数对系统要求的影响,请参考图12.36。该图给出了一个典型的由电感和电阻有效地并联而构成的感性负载的表示方法。图12.36(a)中给出了一个具有比较低的功率因数(0.75)的负载,图12.36(b)中给出了一个具有比较大的功率因数(0.95)的负载。如功率计所指示,两个负载消耗的功率是相同的。因此两个负载做功的大小相同。
尽管两个负载在做功(有效功率)方面是等效的,但是图12.36(a)中的低功率因数负载比图12.36(b)中的高功率负载从倍号源吸收更多的电流,如电流表所示。因此,图12.36(a)中的信号源必须比图12.36(b)中的信号源具有更高的V-A额定值。还有,图12.36(a)中连接信号源到负载的导线必须要比图(b)的导线具有更大的线规号,在要求有非常长的传输线时,如在配电系统中,这个条件就变得很重要。
图12.36已经表明,在更有效地为负载提供功率方面,较高的功率因数占有优势。另外,因为电力公司按视在功率收费,高功率因数还可以花更少的钱。
图12. 36 功率因数对系统要求(如电源额定(V.A)值和导线尺寸)方面的影响
通过增加一个并联电容,可以提高感性负载的功率凶数,如图12.37所示。电容通过产生一个与感性分量存在180。的相位差的容性电流分量,对总电流的相位滞后进行补偿。该做法具有一个抵消作用并减小了相角,这样就增加了功率因数和总电流,如图所示。
回忆一下,功率因数等于口的余弦(PF—cos0)。当信号源电压与总电流之间的相角增加时,功率因数降低,表示有更多的无功电流。较小的功率因数表示有较少的有效功率和较多的无功功率。OM8370PS/N3/2/1565感性负载的功率因数称为滞后功率因数,因为电流滞后于信号源电压。
正如在第10章学过的,功率因数(PF)在确定有多少有效功率传输到一个负载方面是非常重要的。功率凶数最高为1,它表示流到负载的总电流与电压(电阻)同相。当功率因数为O时,表示流过负载的总电流与电压(电感性)存在90。的相位差。
通常,我们希望功率因数尽可能接近于1,因为那样从信号源传输到负载的大部分功率就都是有用的或者是有效功率。有效功率只沿一个方向(从信号源到负载)在负载上做功,也就是能量消耗。无功功率简单地在负载与信号源之间往复,不做净功。为了做功必须要消耗能量。
许多实际负载都由于其特殊功能而具有电感,这是它们正确工作所不可缺少的。这样的例子有变压器、电动机和扬声器,这不过是举了几个例子。所以,感性(容性)负载是重要的考虑因素。
为了了解功率凶数对系统要求的影响,请参考图12.36。该图给出了一个典型的由电感和电阻有效地并联而构成的感性负载的表示方法。图12.36(a)中给出了一个具有比较低的功率因数(0.75)的负载,图12.36(b)中给出了一个具有比较大的功率因数(0.95)的负载。如功率计所指示,两个负载消耗的功率是相同的。因此两个负载做功的大小相同。
尽管两个负载在做功(有效功率)方面是等效的,但是图12.36(a)中的低功率因数负载比图12.36(b)中的高功率负载从倍号源吸收更多的电流,如电流表所示。因此,图12.36(a)中的信号源必须比图12.36(b)中的信号源具有更高的V-A额定值。还有,图12.36(a)中连接信号源到负载的导线必须要比图(b)的导线具有更大的线规号,在要求有非常长的传输线时,如在配电系统中,这个条件就变得很重要。
图12.36已经表明,在更有效地为负载提供功率方面,较高的功率因数占有优势。另外,因为电力公司按视在功率收费,高功率因数还可以花更少的钱。
图12. 36 功率因数对系统要求(如电源额定(V.A)值和导线尺寸)方面的影响
通过增加一个并联电容,可以提高感性负载的功率凶数,如图12.37所示。电容通过产生一个与感性分量存在180。的相位差的容性电流分量,对总电流的相位滞后进行补偿。该做法具有一个抵消作用并减小了相角,这样就增加了功率因数和总电流,如图所示。
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