⑴ 功率因数是怎样定义的`
在交流电路中来,电压与电流之源间的相位差(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1,一般具有电感或电容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。
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⑵ 什么是用电设备的功率因数
功率因数
功率因数(Power Factor)的大小与电路的负荷性质有关, 如白炽灯泡、电回阻炉等电阻负荷的功率因答数为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率,增加了线路供电损失。
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.
⑶ 怎样理解电气设备的额定功率和设备功率两者意思
设备的功率-----就是这台设备在运转时实际上所使用的功率.
额定功率回-----指这台答电气设备设计时规定的功率限制,大多数都是指这台 电气设备允许连续运转的功率,如果超过这个功率运转的话,这台 设备必须限时运转,休息一段时间再运转,不能连续了.
举个例子吧,一台直流电源, 额定输出功率为10KW,如果平时都在输出<10KW内工作,它可以连续工作,而要超过额定输出功率要输出12KW时,只能短时间使用了,至于可以用多少时间,设计时也有规定.
⑷ 常用电器的功率因数是多少
常用电器的功率因素需要看电器的负荷性质,一般来说,电水壶、电饭锅、电烘回箱、饮水机、取答暖器之类的电器,包括白炽灯等,应该属于阻性负载,它的功率因素可以算作1;而空调、电风扇、抽油烟机等电器设备主要工作由电动机运行而完成,属于感性负载设备,其功率因素一般作0.8左右考虑,至于电视机、节能灯、DVD等设备,一般可以算作0.8到0.9左右;比如日光灯因使用了镇流器,质量差的镇流器功率因素可能只有0.5,而正规产品要求应该在0.85以上。
⑸ 电气功率因数怎么算的
呵呵
电器的功率因数,是由产品本身决定的,要想从计算上得到功率因数的数据,一般不容易,这只有产品设计者能计算。
我们日常得到电器的功率因数数据,都是测量出来的,可以直接测量,也可以用消耗的电能量间接计算出来(不知道是否就是你说的计算?)。用耗电量计算出来的是平均功率因数。
摘录我公司的培训教材的一个附录,也许对你有用:
附录8、 常见用电设备的自然功率因数
1. 设备的自然功率因数
序 设备种类 自然功率因数
1 单独的金属切削机床 0.5
2 小批冷加工机床 0.5
3 大批冷加工机床 0.55~0.6
4 热加工机床 0.60~0.65
5 锻锤、压床、剪床 0.50~0.60
6 木工机械 0.50~0.60
7 液压机 0.60
8 通风机 0.80~0.85
9 泵、压缩机 0.8
10 搅拌机 0.80~0.85
11 电阻炉 0.95~0.98
12 干燥机 1.0
13 工频感应炉 0.35
14 高频感应炉 0.6
序 设备种类 自然功率因数
15 焊接和加热用高频炉 0.7
16 熔炼用高频加热炉 0.80~0.85
17 中频电炉(表面粹火炉) 0.80
18 点焊机、缝焊机 0.60
19 对焊机 0.70
20 手动弧焊机 0.35
21 直流弧焊机 0.60~0.75
22 起重机 0.50
23 电解硅整流 0.80
24 电火花加工 0.60
25 超声波装置 0.70
26 X光设备 0.55
27 计算机 0.50
28 探伤机 0.40
2、 常见灯具的自然功率因数
序 灯具种类 自然功率因数
1 白炽灯 1.0
2 直管荧光灯40W 0.53
3 直管荧光灯30W 0.42
4 高压汞灯1000W 0.65(外镇流器)
5 高压汞灯400W 0.60
6 高压汞灯250W 0.56
序 灯具种类 自然功率因数
7 高压汞灯125W及以下 0.45
8 金属卤化物灯1000W 0.45
9 高压钠灯250W~400W 0.40
10 低压钠灯18W~180W 0.06
11 单灯混光灯 0.40~0.60
3、配电所的自然功率因数
类型 自然功率因数
高压侧 低压侧
工业用户 0.62 0.65
农业用户 0.64 0.67
市政生活(峰时) 0.74 0.77
市政生活(谷时) 0.63 0.66
⑹ 功率因数如何计算
功率因数的计算方式很多,主要有直接计算法和查表法。常用的计算公式为下表所示:
如何提高功率因数:
(1)提高自然功率因数。
自然功率因数是在没有任何补偿情况下,用电设备的功率因数。提高自然功率因数的方法:合理选择异步电机;避免变压器空载运行;合理安排和调整工艺流程,改善机电设备的运行状况;在生产工艺允许条件下,采用同步电动机代替异步电动机。
(2)采用人工补偿无功功率。
装用无功功率补偿设备进行人工补偿,电力用户常用的无功功率补偿设备是电力电容器。
⑺ 提高电网功率因数有什么意义如何提高功率因数
提高功率因数的意义:在输出相同的有功功率的情况下,可以减小无功电流,因此可以减小无功电流在线路电阻上产生的功率损耗。可以提高发电机的容量利用率,即如果功率因数提高,同容量的发电机可以输更多的有功功率。
提高功率因数的措施:采用并联电容器补偿。变压器和电机尽量不要轻载。、尽可能地采用同步电机。
(7)如何电气设备的功率因素扩展阅读:
提高自然功率因数的方法,采用降低各用电设备所需的无功功率以改善其功率因数的措施,称为提高自然功率因数的方法 主要有:
1、正确选用异步电动机的型号与容量。据有关资料介绍,我国中小型异步电动机的用电负荷约占电网总负荷的80 %以上,几个主要电网中,电动机所耗能占整个工业用电量的60 %~ 68 %左右1因此做好电动机的降损节能具有十分重要的经济意义正确选用异步电动机,使其额定容量与所带负载相配合,
对于改善功率因数是十分重要的在选型方面,要注意选用节能型,淘汰高能耗的电动机,并依据电机机械工作对启动力矩、启动次数、调速等方面的具体要求,选用不同的型号。
电动机的效率η与功率因数cosφ是反映电动机经济运行水平的主要指标,都与负载率β有密切关系1 GB/ T 12497 - 90 对三相异步电机三个运行区域规定如下:当负载率β在70 %~ 100 %之间时,为经济运行区;当40 % ≤β ≤70 %时,为一般运行区;当β < 40 % 时,为非经济运行区;
2、根据负荷选用相匹配的变压器。电力变压器一次侧功率因数不但与负荷的功率因数有关,而且与负荷率有关若变压器满载运行,一次侧功率因数仅比二次侧降低约3 ~ 5 %;若变压器轻载运行,当负荷小于0. 6 时,一次侧功率因数就显著下降,
下降达11 ~ 18 %,所以电力变压器的负荷率在0. 6 以上运行时才较经济,一般应在60 %~ 70 %比较合适为了充分利用设备和提高功率因数,电力变压器一般不宜作轻载运行。当电力变压器负荷率小于30 %时,应当更换成容量较小的变压器
3、合理安排和调整工艺流程。合理安排和调整工艺流程, 改善电机设备的运行状态, 限制电焊机和机床电动机的空载运行1 例如可采用空载自动延时断电装置流程等
4、异步电动机同步化运行。对于负荷率不大于0. 7 及最大负荷不大于90 % 额定功率的绕线式异步电动机,必要时可使其同步化,即当绕线式异步电动机在起动完毕以后,
向转子三相绕组中送入直流励磁,即产生转矩把异步电动机牵入同步运行,其运转状态与同步电动机相似在过励磁的情况下,电动机可向电网送出无功功率,从而达到改善功率因数的目的。
⑻ 如何计算功率因数
许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。
在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:
cosφ=P/S=P/[(P2+Q2)^(1/2)]
P为有功功率,Q为无功功率。
在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。
1影响功率因数的主要因素
(1)大量的电感性设备,如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关的统计,在工矿企业所消耗的全部无功功率中,异步电动机的无功消耗占了60%~70%;而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60%~70%。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%~15%,它的空载无功功率约为满载时的1/3。因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
(3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。
当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般无功将增加35%左右。当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
无功补偿通常采用的方法主要有3种:低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
(1)低压个别补偿:
低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。低压个别补偿的优点是:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,因此不会造成无功倒送。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
(2)低压集中补偿:
低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。
(3)高压集中补偿:
高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6~10kV高压母线上的补偿方式。适用于用户远离变电所或在供电线路的末端,用户本身又有一定的高压负荷时,可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用;补偿装置根据负荷的大小自动投切,从而合理地提高了用户的功率因数,避免功率因数降低导致电费的增加。同时便于运行维护,补偿效益高。
提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资,仅采取各种管理上或技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率,这是一种最经济的提高功率因数的方法。
(1)合理使用电动机;
(2)提高异步电动机的检修质量;
(3)采用同步电动机:同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小,而无功功率取决于转子中的励磁电流大小,在欠励状态时,定子绕组向电网"吸取"无功,在过励状态时,定子绕组向电网"送出"无功。因此,对于恒速长期运行的大型机构设备可以采用同步电动机作为动力。
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流,使其呈同步电动机运行,这就是"异步电动机同步化"。
(4)合理选择配变容量,改善配变的运行方式:对负载率比较低的配变,一般采取"撤、换、并、停"等方法,使其负载率提高到最佳值,从而改善电网的自然功率因数。
电力系统的无功电源除了同步电机外,还有静电电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器,这4种装置又称为无功补偿装置。除电容器外,其余几种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。
(1)同步电机:
同步电机中有发电机、电动机及调相机3种。
①同步发电机:
同步发电机是唯一的有功电源,同时又是最基本的无功电源,当其在额定状态下运行时,可以发出无功功率:
Q=S×sinφ=P×tgφ
其中:Q、S、P、φ是相对应的无功功率、视在功率、有功功率和功率因数角。
发电机正常运行时,以滞后功率因数运行为主,向系统提供无功,但必要时,也可以减小励磁电流,使功率因数超前,即所谓的"进相运行",以吸收系统多余的无功。
②同步调相机:
同步调相机是空载运行的同步电机,它能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功,装有自励装置的同步电机能根据电压平滑地调节输入或输出的无功功率,这是其优点。但它的有功损耗大、运行维护复杂、响应速度慢,近来已逐渐退出电网运行。
③并联电容器:
并联电容器补偿是目前使用最广泛的一种无功电源,由于通过电容器的交变电流在相位上正好超前于电容器极板上的电压,相反于电感中的滞后,由此可视为向电网"发?quot;无功功率:
Q=U2/Xc
其中:Q、U、Xc分别为无功功率、电压、电容器容抗。
并联电容器本身功耗很小,装设灵活,节省投资;由它向系统提供无功可以改善功率因数,减少由发电机提供的无功功率。
④静止无功补偿器:
静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成,由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速,而且通断次数也可以不受限制。当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节,以满足动态无功补偿的需要,同时还能做到分相补偿;对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性;但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波,为此需加装专门的滤波器。
⑤静止无功发生器:
它的主体是一个电压源型逆变器,由可关断晶闸管适当的通断,将电容上的直流电压转换成为与电力系统电压同步的三相交流电压,再通过电抗器和变压器并联接入电网。适当控制逆变器的输出电压,就可以灵活地改变其运行工况,使其处于容性、感性或零负荷状态。
与静止无功补偿器相比,静止无功发生器响应速度更快,谐波电流更少,而且在系统电压较低时仍能向系统注入较大的无功。
⑼ 怎样理解电气设备的额定功率和设备功率两者意思
设备的功率-----就是这台设备在运转时实际上所使用的功率。
额定功率-----指这台专电气设备设计时规属定的功率限制,大多数都是指这台 电气设备允许连续运转的功率,如果超过这个功率运转的话,这台 设备必须限时运转,休息一段时间再运转,不能连续了。
举个例子吧,一台直流电源, 额定输出功率为10KW,如果平时都在输出<10KW内工作,它可以连续工作,而要超过额定输出功率要输出12KW时,只能短时间使用了,至于可以用多少时间,设计时也有规定。
⑽ 设备的功率因素如何计算
功率因数 的大小与电路的负荷性质有关, 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷回的功率因数为1,一般答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率,增加了线路供电损失。
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.