功率因數(shù)
發(fā)布時(shí)間:2013/10/30 20:54:22 訪問次數(shù):1042
回憶一下,功率因數(shù)等于口的余弦(PF—cos0)。當(dāng)信號(hào)源電壓與總電流之間的相角增加時(shí),功率因數(shù)降低,表示有更多的無功電流。較小的功率因數(shù)表示有較少的有效功率和較多的無功功率。OM8370PS/N3/2/1565感性負(fù)載的功率因數(shù)稱為滯后功率因數(shù),因?yàn)殡娏鳒笥谛盘?hào)源電壓。
正如在第10章學(xué)過的,功率因數(shù)(PF)在確定有多少有效功率傳輸?shù)揭粋(gè)負(fù)載方面是非常重要的。功率兇數(shù)最高為1,它表示流到負(fù)載的總電流與電壓(電阻)同相。當(dāng)功率因數(shù)為O時(shí),表示流過負(fù)載的總電流與電壓(電感性)存在90。的相位差。
通常,我們希望功率因數(shù)盡可能接近于1,因?yàn)槟菢訌男盘?hào)源傳輸?shù)截?fù)載的大部分功率就都是有用的或者是有效功率。有效功率只沿一個(gè)方向(從信號(hào)源到負(fù)載)在負(fù)載上做功,也就是能量消耗。無功功率簡(jiǎn)單地在負(fù)載與信號(hào)源之間往復(fù),不做凈功。為了做功必須要消耗能量。
許多實(shí)際負(fù)載都由于其特殊功能而具有電感,這是它們正確工作所不可缺少的。這樣的例子有變壓器、電動(dòng)機(jī)和揚(yáng)聲器,這不過是舉了幾個(gè)例子。所以,感性(容性)負(fù)載是重要的考慮因素。
為了了解功率兇數(shù)對(duì)系統(tǒng)要求的影響,請(qǐng)參考圖12.36。該圖給出了一個(gè)典型的由電感和電阻有效地并聯(lián)而構(gòu)成的感性負(fù)載的表示方法。圖12.36(a)中給出了一個(gè)具有比較低的功率因數(shù)(0.75)的負(fù)載,圖12.36(b)中給出了一個(gè)具有比較大的功率因數(shù)(0.95)的負(fù)載。如功率計(jì)所指示,兩個(gè)負(fù)載消耗的功率是相同的。因此兩個(gè)負(fù)載做功的大小相同。
盡管兩個(gè)負(fù)載在做功(有效功率)方面是等效的,但是圖12.36(a)中的低功率因數(shù)負(fù)載比圖12.36(b)中的高功率負(fù)載從倍號(hào)源吸收更多的電流,如電流表所示。因此,圖12.36(a)中的信號(hào)源必須比圖12.36(b)中的信號(hào)源具有更高的V-A額定值。還有,圖12.36(a)中連接信號(hào)源到負(fù)載的導(dǎo)線必須要比圖(b)的導(dǎo)線具有更大的線規(guī)號(hào),在要求有非常長(zhǎng)的傳輸線時(shí),如在配電系統(tǒng)中,這個(gè)條件就變得很重要。
圖12.36已經(jīng)表明,在更有效地為負(fù)載提供功率方面,較高的功率因數(shù)占有優(yōu)勢(shì)。另外,因?yàn)殡娏景匆曉诠β适召M(fèi),高功率因數(shù)還可以花更少的錢。
圖12. 36 功率因數(shù)對(duì)系統(tǒng)要求(如電源額定(V.A)值和導(dǎo)線尺寸)方面的影響
通過增加一個(gè)并聯(lián)電容,可以提高感性負(fù)載的功率兇數(shù),如圖12.37所示。電容通過產(chǎn)生一個(gè)與感性分量存在180。的相位差的容性電流分量,對(duì)總電流的相位滯后進(jìn)行補(bǔ)償。該做法具有一個(gè)抵消作用并減小了相角,這樣就增加了功率因數(shù)和總電流,如圖所示。
回憶一下,功率因數(shù)等于口的余弦(PF—cos0)。當(dāng)信號(hào)源電壓與總電流之間的相角增加時(shí),功率因數(shù)降低,表示有更多的無功電流。較小的功率因數(shù)表示有較少的有效功率和較多的無功功率。OM8370PS/N3/2/1565感性負(fù)載的功率因數(shù)稱為滯后功率因數(shù),因?yàn)殡娏鳒笥谛盘?hào)源電壓。
正如在第10章學(xué)過的,功率因數(shù)(PF)在確定有多少有效功率傳輸?shù)揭粋(gè)負(fù)載方面是非常重要的。功率兇數(shù)最高為1,它表示流到負(fù)載的總電流與電壓(電阻)同相。當(dāng)功率因數(shù)為O時(shí),表示流過負(fù)載的總電流與電壓(電感性)存在90。的相位差。
通常,我們希望功率因數(shù)盡可能接近于1,因?yàn)槟菢訌男盘?hào)源傳輸?shù)截?fù)載的大部分功率就都是有用的或者是有效功率。有效功率只沿一個(gè)方向(從信號(hào)源到負(fù)載)在負(fù)載上做功,也就是能量消耗。無功功率簡(jiǎn)單地在負(fù)載與信號(hào)源之間往復(fù),不做凈功。為了做功必須要消耗能量。
許多實(shí)際負(fù)載都由于其特殊功能而具有電感,這是它們正確工作所不可缺少的。這樣的例子有變壓器、電動(dòng)機(jī)和揚(yáng)聲器,這不過是舉了幾個(gè)例子。所以,感性(容性)負(fù)載是重要的考慮因素。
為了了解功率兇數(shù)對(duì)系統(tǒng)要求的影響,請(qǐng)參考圖12.36。該圖給出了一個(gè)典型的由電感和電阻有效地并聯(lián)而構(gòu)成的感性負(fù)載的表示方法。圖12.36(a)中給出了一個(gè)具有比較低的功率因數(shù)(0.75)的負(fù)載,圖12.36(b)中給出了一個(gè)具有比較大的功率因數(shù)(0.95)的負(fù)載。如功率計(jì)所指示,兩個(gè)負(fù)載消耗的功率是相同的。因此兩個(gè)負(fù)載做功的大小相同。
盡管兩個(gè)負(fù)載在做功(有效功率)方面是等效的,但是圖12.36(a)中的低功率因數(shù)負(fù)載比圖12.36(b)中的高功率負(fù)載從倍號(hào)源吸收更多的電流,如電流表所示。因此,圖12.36(a)中的信號(hào)源必須比圖12.36(b)中的信號(hào)源具有更高的V-A額定值。還有,圖12.36(a)中連接信號(hào)源到負(fù)載的導(dǎo)線必須要比圖(b)的導(dǎo)線具有更大的線規(guī)號(hào),在要求有非常長(zhǎng)的傳輸線時(shí),如在配電系統(tǒng)中,這個(gè)條件就變得很重要。
圖12.36已經(jīng)表明,在更有效地為負(fù)載提供功率方面,較高的功率因數(shù)占有優(yōu)勢(shì)。另外,因?yàn)殡娏景匆曉诠β适召M(fèi),高功率因數(shù)還可以花更少的錢。
圖12. 36 功率因數(shù)對(duì)系統(tǒng)要求(如電源額定(V.A)值和導(dǎo)線尺寸)方面的影響
通過增加一個(gè)并聯(lián)電容,可以提高感性負(fù)載的功率兇數(shù),如圖12.37所示。電容通過產(chǎn)生一個(gè)與感性分量存在180。的相位差的容性電流分量,對(duì)總電流的相位滯后進(jìn)行補(bǔ)償。該做法具有一個(gè)抵消作用并減小了相角,這樣就增加了功率因數(shù)和總電流,如圖所示。
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