功率因素計算公式
功率因數(shù)是指任意二端網(wǎng)絡(luò)(與外界有二個接點的電路)兩端電壓U與其中電流I之間的位相差的余弦 。在二端網(wǎng)絡(luò)中消耗的功率是指平均功率,也稱為有功功率,它等于
由此可以看出,電路中消耗的功率P,不僅取決于電壓V與電流I的大小,還與功率因數(shù)有關(guān)。而功率因數(shù)的大小,取決于電路中負(fù)載的性質(zhì)。對于電阻性負(fù)載,其電壓與電流的位相差為0,因此,電路的功率因數(shù)最大();而純電感電路,電壓與電流的位相差為π/2,并且是電壓超前電流;在純電容電路中,電壓與電流的位相差則為-(π/2),即電流超前電壓。在后兩種電路中,功率因數(shù)都為0。對于一般性負(fù)載的電路,功率因數(shù)就介于0與1之間。
一般來說,在二端網(wǎng)絡(luò)中,提高用電器的功率因數(shù)有兩方面的意義,一是可以減小輸電線路上的功率損失;二是可以充分發(fā)揮電力設(shè)備(如發(fā)電機、變壓器等)的潛力。因為用電器總是在一定電壓U和一定有功功率P的條件下工作,由公式:
可知,功率因數(shù)過低,就要用較大的電流來保障用電器正常工作,與此同時輸電線路上輸電電流增大,從而導(dǎo)致線路上焦耳熱損耗增大。另外,在輸電線路的電阻上及電源的內(nèi)組上的電壓降,都與用電器中的電流成正比,增大電流必然增大在輸電線路和電源內(nèi)部的電壓損失。因此,提高用電器的功率因數(shù),可以減小輸電電流,進而減小了輸電線路上的功率損失。
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