交流電路功率因數(shù)的定義和常用計(jì)算方法

發(fā)布時(shí)間:2023-07-26
功率因數(shù)很重要,物理含義要記牢。
有功比上視在功,電源利用知多少。
交流電路功因數(shù),有功、視在兩相除。
有功需要電表測(cè),視在等于壓乘流。
三個(gè)數(shù)據(jù)為輸入,三相功率為和數(shù)。
單相計(jì)算較簡(jiǎn)單,有功除以壓乘流。
三相電路負(fù)載平,測(cè)取線(xiàn)壓和線(xiàn)流,
三相有功做分子,根三、壓、流做分母。
功率因數(shù)在數(shù)值上等于有功功率與視在功率的比值,這里的視在功率可理解為總輸入功率,從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō),功率因數(shù)就是總輸入功率的有效利用率。
在一定意義上來(lái)講,功率因數(shù)也表示了電源功率的利用率。
得到功率因數(shù)的最直接方法是使用專(zhuān)用儀表進(jìn)行測(cè)量,該儀表被稱(chēng)為功率因數(shù)表或相位表;否則,要用儀表測(cè)得電路的輸入有功功率p、電流i和電壓u,然后用公式計(jì)算求得。
用后一種方法時(shí),對(duì)單相電路(包括三相電路中的某一相),所用公式較簡(jiǎn)單,即有功功率p(w)除以電壓u(v)乘電流i(a),對(duì)于三相電路,應(yīng)為被求相的相電壓和相電流:
即口訣“有功除以壓乘流”。
對(duì)于三相負(fù)載平衡的電路,若求三相的功率因數(shù),則應(yīng)求出三相的總有功功率p(w)、線(xiàn)電壓平均值u(v)和線(xiàn)電流的平均值i(a),然后用下式進(jìn)行計(jì)算。
即口訣“三相電路負(fù)載平,測(cè)取線(xiàn)壓和線(xiàn)流,三相有功做分子,根三、壓、流做分母”。
當(dāng)使用相電壓平均值uφ(v)和相電流的平均值iφ(a)時(shí),將上述公式分母中的根號(hào)3改為3即可。即
舉例
【例1】某單相交流電路負(fù)載的有功功率為1kw,負(fù)載電壓和電流分別為220v和5.8a。求其功率因數(shù)。
解:已知條件是p=1kw=1000w,u=220v,i=5.8a。求cosφ=?
根據(jù)計(jì)算單相負(fù)載功率因數(shù)的口訣“有功除以壓乘流”,可得
答:功率因數(shù)為0.7837。
【例2】某三相平衡的交流負(fù)載輸入有功功率為4.5kw,負(fù)載三相線(xiàn)電壓和線(xiàn)電流的平均值分別為380v和8.2a。求其三相功率因數(shù)。
解:已知條件是p=4.5kw=4500w,u=380v,i=8.2a。求cosφ=?
根據(jù)已知線(xiàn)電壓和線(xiàn)電流計(jì)算三相負(fù)載功率因數(shù)的口訣“三相電路負(fù)載平,測(cè)取線(xiàn)壓和線(xiàn)流,三相有功做分子,根三、壓、流做分母”,可得
答:功率因數(shù)為0.8338。
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