什么是功率因数?功率因数过低会造成哪些后果?怎样提高功率因数 什么是功率因数?功率因数过低会造成哪些后果?怎样提高功率因数...

作者&投稿:学香 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

功率因数的概念:

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。

合理选用异步电动机即可提高功率因素。

异步电动机在额定负载(功率)时的功率因数为0.85~0.9,而在空载时的功率因数仅为0.2~0.3。空载或轻载时的效率肯定也要降低。因此,应根据负荷特牲和运行工况,合理选择异步电动机的容量,使其在高效率、高功率因数范围内工作。

提高功率因数的补偿方法:

采用供应无功功率的设备来补偿用电设备所需的无功功率,以提高其功率因数的措施,称为提高功率因数的补偿方法。采用补偿法来提高功率因数,必须增加新设备、增加有色与黑色金属的需用量。 此外,补偿设备本身也有功率损失,所以从整体来看,应首先采用提高用电设备自然功率因数的方法。 

但当功率因数还达不到《电力设计技术规范》所要求的数值时,则需采用专门的补偿设备来提高功率因数。应用人工补偿无功功率的方法通常有应用移相电容器(即静电电容器) 、采用同步电动机和采用同步调相机三种方法。

以上内容参考 百度百科-功率因数



一、功率、功率因数
1、有功功率:在直流电路中,从电源输送到电器(负载)的电功率,是电压与电流的乘积,也就是
电器实际所吸收的功率。在交流电路中,由于有电阻和电抗(感抗和容抗)的同时存在,所以电源输送到
电器的电功率并不完全做功。因为其中有一部分电功率(电感和电容所储的电能)仍能回输到电源,因此,
实际为电器所吸收的电功率叫有功功率。用字母 P 表示。国际单位瓦,用字母 W 表示。通常有功功率的
单位用千瓦,用字母 KW 表示。
2、无功功率:电感和电容所储的电能仍能回输到电源,这部分功率在电源与电抗之间进行交换,交
换而不消耗,称为无功功率。用字母 Q 表示,国际单位乏,用字母 var 表示。通常无功功率的单位用千乏,
用字母 Kvar 表示。
3、感性无功功率:接在电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。例如:通过磁场,变压
器才能改变电压并将能量送出去, 电动机才能转动并带动机械负荷。 磁场所具有的磁场能是由电源供给的。
电动机和变压器在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收和释放的功率相等,这种功率叫感性
无功功率。
4、容性无功功率:电容器在交流电网中接通后,在一个周期内,上半周期的充电功率与下半周期的
放电功率相等,不消耗能量,电容器的这种充放电功率叫容性无功功率。
5、视在功率:在交流电路中,如负载是纯电阻,电压和电流是同相位,那么电压和电流的乘积就是
有功功率,但在有电感或电容的电路中,电压和电流有着相位差,所以电压和电流的乘积并不是负载电路
实际吸收的电功率,而叫做视在功率。用字母 S 表示,国际单位伏安,用字母 VA 表示。通常视在功率的
单位用千伏安,用字母 KVA 表示。
6、功率因数:有功功率与视在功率的比值。用 cosΦ表示,它是没有单位的。cosΦ=P/S
二、
提高功率因数的意义
1、 由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,当用电企业 cosΦ越小,其视在功率也越大,为满
足用电的需要,供电线路和变压器的容量也越大,这样,不仅增加供电投资,降低设备利用率,
也将增加线路网损。
2、 负载的功率因数低,对电力系统不利。
(1) 负载的功率因数过低,供电设备的容量不能充分利用。
例如:一台容量为 60KVA 的单相变压器,设它在额定电压,额定电流下运行,在负载的功率因
数等于 1 时,它传输的有功功率 P=60×cosΦ=60KW,它的容量得到充分利用,负载的 cosΦ=0.8 时,它传
输的有功功率降低为 48KW,容量的利用较差,cosΦ越小,容量利用的越不充分。
( 2) 在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时,负载的功率因数越低,通过输电线的电流
越大,导线电阻的能量损耗和导线阻抗的电压降落越大,功率因数是电力经济中的一个重要指标。
三、提高功率因数的方法
无功功率补偿的方法很多,采用电力电容器或采用具有容性负荷的装置进行补偿。
1、利用过激磁的同步电动机,改善用电的功率因数,但设备复杂,造价高,只适于在具有大功率拖
动装置时采用。
2、利用调相机做无功率电源,这种装置调整性能好,在电力系统故障情况下,也能维持系统电压水
平, 可提高电力系统运行的稳定性, 但造价高, 投资大, 损耗也较高。 每 kvar 无功的损耗约为 1.8—5.5 % ,
运行维护技术较复杂,宜装设在电力系统的中枢变电所,一般用户很少应用。
3、异步电动机同步化。这种方法有一定的效果,但自身的损耗大,每 kvar 无功功率的损耗约为 4—
19%,一般都不采用。
4、电力容器作为补偿装置,具有安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小(每
kvar 无功功率损耗为 0.3—0.4 % 以下)等优点,是当前国内外广泛采用的补偿方法。这种方法的缺点是
电力电容器使用寿命较短;无功出力与运行电压平方成正比,当电力系统运行电压降低,补偿效果降低,
而运行电压升高时,对用电设备过补偿,使其端电压过分提高,甚至超出标准规定,容易损坏设备绝缘,
造成设备故事,弥补这一缺点应采取相应措施以防止向电力系统倒送无功功率。
5、高低压SVG叫静止式无功发生器,通过改变和调节电流的相位,来达到补偿的效果。它能够发生感性无功也能发容性无功的,容量就是恒量它能发出的最大无功,单位为MVAR或KVAR.这是新型的无功补偿装置,效果好成本高,还兼有谐波治理的效果。

为什么提高功率因数提高功率因数提高功率因数的方法~

嘿嘿

如果你还是一个学生,那要先把你老师拉出来,打屁股!咋教的书?

在我们公司从事无功补偿设备研发生产销售的29年里,常常有没有学过电工的客户工作人员向我们提类似的问题。这样:

先说说功率因数:功率因数是交流电路中的一个特有现象,是电路的有功功率与视在功率的比值。它的本质,是电能在传输、及其对外做功(输出功率)的过程中,需要通过电场和磁场的不停的转换才能实现。比如异步电动机,他的定子需要一个稳定的磁场来拉动转子转动、这个磁场需要的能量,就是无功功率,它不会消失但也不会损耗掉,只是在定子和变压器之间来回传送。因电网的容量是固定的,由于无功功率的存在,有功功率就会减少,就使电网的效率降低,也就是功率因数降低。

如何提高功率因数呢?电网中主要是电动机这类感性设备多,所以需要的是感性无功功率,要提高功率因数,就可以用电容器的容性无功来补偿,让感性设备和电容器之间,购成无功功率的转换回路,就不占用电网的容量了。这是最简单最传统的提高功率因数的办法。也就是电容补偿法。

对于无功功率,需要做无功补偿,来提高供电电源的效率,这是国家提倡的节能技术,但是专业性较强,需要专业人员来做。更多关于无功补偿、功率因数等等问题的资料可到这里来查找和讨论:https://zhidao.baidu.com/uteam/view?teamId=36954

一、功率、功率因数
1、有功功率:在直流电路中,从电源输送到电器(负载)的电功率,是电压与电流的乘积,也就是
电器实际所吸收的功率。在交流电路中,由于有电阻和电抗(感抗和容抗)的同时存在,所以电源输送到
电器的电功率并不完全做功。因为其中有一部分电功率(电感和电容所储的电能)仍能回输到电源,因此,
实际为电器所吸收的电功率叫有功功率。用字母 P 表示。国际单位瓦,用字母 W 表示。通常有功功率的
单位用千瓦,用字母 KW 表示。
2、无功功率:电感和电容所储的电能仍能回输到电源,这部分功率在电源与电抗之间进行交换,交
换而不消耗,称为无功功率。用字母 Q 表示,国际单位乏,用字母 var 表示。通常无功功率的单位用千乏,
用字母 Kvar 表示。
3、感性无功功率:接在电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。例如:通过磁场,变压
器才能改变电压并将能量送出去, 电动机才能转动并带动机械负荷。 磁场所具有的磁场能是由电源供给的。
电动机和变压器在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收和释放的功率相等,这种功率叫感性
无功功率。
4、容性无功功率:电容器在交流电网中接通后,在一个周期内,上半周期的充电功率与下半周期的
放电功率相等,不消耗能量,电容器的这种充放电功率叫容性无功功率。
5、视在功率:在交流电路中,如负载是纯电阻,电压和电流是同相位,那么电压和电流的乘积就是
有功功率,但在有电感或电容的电路中,电压和电流有着相位差,所以电压和电流的乘积并不是负载电路
实际吸收的电功率,而叫做视在功率。用字母 S 表示,国际单位伏安,用字母 VA 表示。通常视在功率的
单位用千伏安,用字母 KVA 表示。
6、功率因数:有功功率与视在功率的比值。用 cosΦ表示,它是没有单位的。cosΦ=P/S
二、
提高功率因数的意义
1、 由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,当用电企业 cosΦ越小,其视在功率也越大,为满
足用电的需要,供电线路和变压器的容量也越大,这样,不仅增加供电投资,降低设备利用率,
也将增加线路网损。
2、 负载的功率因数低,对电力系统不利。
(1) 负载的功率因数过低,供电设备的容量不能充分利用。
例如:一台容量为 60KVA 的单相变压器,设它在额定电压,额定电流下运行,在负载的功率因
数等于 1 时,它传输的有功功率 P=60×cosΦ=60KW,它的容量得到充分利用,负载的 cosΦ=0.8 时,它传
输的有功功率降低为 48KW,容量的利用较差,cosΦ越小,容量利用的越不充分。
( 2) 在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时,负载的功率因数越低,通过输电线的电流
越大,导线电阻的能量损耗和导线阻抗的电压降落越大,功率因数是电力经济中的一个重要指标。
三、提高功率因数的方法
无功功率补偿的方法很多,采用电力电容器或采用具有容性负荷的装置进行补偿。
1、利用过激磁的同步电动机,改善用电的功率因数,但设备复杂,造价高,只适于在具有大功率拖
动装置时采用。
2、利用调相机做无功率电源,这种装置调整性能好,在电力系统故障情况下,也能维持系统电压水
平, 可提高电力系统运行的稳定性, 但造价高, 投资大, 损耗也较高。 每 kvar 无功的损耗约为 1.8—5.5 % ,
运行维护技术较复杂,宜装设在电力系统的中枢变电所,一般用户很少应用。
3、异步电动机同步化。这种方法有一定的效果,但自身的损耗大,每 kvar 无功功率的损耗约为 4—
19%,一般都不采用。
4、电力容器作为补偿装置,具有安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小(每
kvar 无功功率损耗为 0.3—0.4 % 以下)等优点,是当前国内外广泛采用的补偿方法。这种方法的缺点是
电力电容器使用寿命较短;无功出力与运行电压平方成正比,当电力系统运行电压降低,补偿效果降低,
而运行电压升高时,对用电设备过补偿,使其端电压过分提高,甚至超出标准规定,容易损坏设备绝缘,
造成设备故事,弥补这一缺点应采取相应措施以防止向电力系统倒送无功功率。
5、高低压SVG叫静止式无功发生器,通过改变和调节电流的相位,来达到补偿的效果。它能够发生感性无功也能发容性无功的,容量就是恒量它能发出的最大无功,单位为MVAR或KVAR.这是新型的无功补偿装置,效果好成本高,还兼有谐波治理的效果。

什么是功率因数?电路中,为什么产生功率因数?功率因数的大小与哪些因素有...
答: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。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。(1) 最基本分析:拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备...

功率因数低会造成什么后果呢?
答: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...

什么是功率因数?功率因数过低会造成哪些后果?怎样提高功率因数
答: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。合理选用异步电动机即可提高功率因素。异步电动机在额定负载(功率)时的功率因数为0.85~0.9,而在空载时的功率因数仅为0.2~0.3。空载或轻载时...

什么是功率因数
答:答:功率因数(cosφ)就是交流电路中的电流与电压相位之差(通常是电流落后)角度的余弦值。功率因数越高,电能的利用率越高。功率因数最高为1,表示相位差为零,全部电能都被负载所利用;功率因数最低为0,表示相位差为90度,全部电能都浪费在线路上了,一点也没被负载所利用。交流电电路中,不管...

什么叫功率因数(功率因数的定义)
答:功率因数的重要性 功率因数对于电力系统的运行和电能的利用非常重要。一个低功率因数会导致电网中的电流增大,造成电线电缆过载、电力损耗增加等问题。此外,低功率因数还会使电能的利用率降低,增加电费支出。因此,维持一个较高的功率因数对于电力系统和用户来说都是非常重要的。如何计算功率因数?计算功率...

功率因数是什么意思,给我好好讲讲,
答:功率因数是指交流电路有功功率对视在功率的比值。用户电器设备在一定电压和功率下,该值越高效益越好,发电设备越能充分利用。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。虽然仅仅使用70个单位,却要付100...

功率因数的含义及功率因数的影响
答:负载的功率因数低,会引起一些不良后果,主要表现有两个方面:(1)电力系统和用电企业的设备不能被充分利用。因为电力系统内的发电机和变压器等设备,在正常情况下,不允许长期超过额定电压和额定电流运行。所以当电压和电流都已达到额定值时,功率因数低便造成设备有功功率的输出较少。同样容量的设备,...

功率因数是什么意思
答: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...

功率因数过低是什么原因造成的?为什么要提高功率因数?
答:功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率。有功功率,是设备消耗了的,转换为其他能量的功率。无功功率,是维持设备运转,但是并不消耗的能量。他存在于电网与设备之间,是电网和设备不可缺少的能量部分。但是无功功率如果被设备占用过多,就造成电网效率低下,同时,大量无功功率在电网中来回传送...