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什么是有功功率什么是无功功率及视在功率什么是功率因数

  什么是功率因数?它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,这是不是说明上功率因数越大越好?

  在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,另一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量。

  无功功率实际上也叫无法对外做功的功率,它是交流电中特有的,虽然他不对外做功,但它却是电机正常运行必不可少的。电机在运行时,除了需要有功功率做功,还需要有一个始终存在的磁场,使转子转动,从而带动机械运动。而磁场的能量是电网提供的,这个磁场并不会对外做功,但它又在电网与电机之间来回传送,占据了电网的一部分线路,使电网传输效率降低,从而使功率因数下降。

  在交流电路中,一般情况下,电压乘以电流并不等于电路的平均功率,所以将电压的有效值与电流的有效值的乘积,积为电路的视在功率。

  因有功功率是对设备运行所需要的电功率,电功率又等于电流乘以电压,看到这里有些人可以想到了有功功率好像和上面说的视在功率一样呢,只是视在功率的电流和电压多了一个有效。

  我们平常所测的电网中电流和电压都是瞬时电流,而有效电压和有效电流是电机额定的,每台电机上的铭牌上都写有,这种解释虽然不太合适,但这样是最好理解的。

  因功率因数=有功功率/视功率,所以我们从中可以知道,如果电网中的电流和电压=电机的额定电流和电压是最理想的状态。也就是有功功率等于视功率,所以电机最理想的运行状态就是功率因数等于1。功率因数等于1的话电网内也没有无功功率的流动。

  但电网的输送中因为电阻的原因不可能百分百达到电机的额定电流和电压。再加上无功功率在电网电路中来回传送,也占据了一部分线路,所以有功功率必定比视在功率小,这就导致了功率因数肯定小于1.

  电网输送中因电阻原因损失的功率谁也不可能改变得了,除非换更好的导线,但这是不可能的,工程量大不说,目前也没有更好的材料代替。所以我们只能从无功功率方面想办法,尽可能的减少电网中的无功功率,不让无功功率在电网中占据过多的资源。一般的做法是在用户也就是你们厂的低压配电室并联电容。

  在电机正常运行时,功率因数一般在0.7——0.85之间,但电机在空载时功率因数只有0.2——0.3,这是因为空载时有功功率非常小,有功功率小了从公式中我们可以知道功率因数也就小了。电机轻载时也一样,所以电机在空载和轻载时功率因数都非常低,输电线路上将产生较大的电压降和功率损失,从而降低了输出功率的利用率,因此我们在电机运行时尽可能的满载运行,避免空载和轻载运行。

  昨天我说过功率因为低的话供电局会罚钱的,不知道大家看完是否知道原因了,对供电局来说如果功率因数低了,电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加,后果是供电局为了满足电网的电压和电能也只能相应的增大,这不单增加了运行成本,也会导致线路容易发热导致缩短线路的寿命。

  功率因数达到1那是不可能的事,所以只能尽量的接近1,一般规定不能低于0.95,如果低于0.95会被罚钱,反之高于0.95会有钱奖励。