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学电气我们常常听见“功率因数”,那它到底指的是什么呢?其实在还没有交流的时候,是没有功率因数的说法的,因为它只要在针对不同的负载的时候才会说道。在之后,我们的生活出现了交流电,从那时起功率因数也随之“横空出世”了。通常情况下,功率因数是不会大于1的。
我们从理论方面来解释功率因数的话,那么它就是等于有功功率除以视在功率。这里的有功功率就是系统中用电设备所消耗的电能,这里有必要提一下无功功率,它则是指在用电设备中空转的电能。视在功率则可以通过有功功率和无功功率计算得出,即有功功率的平方加上无功功率的平方就得到视在功率的平方。
用通俗的说法来看的话,功率因数实际就是电力线路和负载中的电容和电感,它们与一般的用电器件是有区别的。这是由于这两个器件不仅会消耗电能,而且还会占有一定的储存。除此之外,这两个器件的拿电能力要远远大于消耗电能的能力。这样一来就会致使就算有一些还没做功,但是已经产生了电流。
我们举例子来说明,比如发电机本来可以发2万千瓦一小时的电,但是由于此时功率因数不高,我们在确保电流不过载的前提下,发电机本身发的电会变少。这样一来,有些发电厂就不乐意了,因为他们卖的电是根据视在功率来进行计算的。如此一来,供电局那边说他们的线路已经全部满载了,但是很多用户都说他们的电是不够的,而发电厂却说发不出电来了。后来究其缘由发现竟是无功功率占用了容量。
那怎么办呢?容性负载和感性负可不可以相互抵消呢?后来发现电容电流超前电压九十度,反之,电感是电压超前电流九十度。如此一来,两个容抗和感抗一样的电容和电感在一起,那功率因数自然就为1啦。
那有的小伙伴又开始好奇啦,我们平时的供电系统的负载,电容与电感谁多呢?我们先说前者,即电容是任意两个导体组成的孤立体系,然而,这种电容的电容量并不是很大,这是因为它主要和导体上电荷量及导体见距离是密切相关的。
我们再说下后者,我们说的电线转了几个弯就是电感,就像我们经常看见的线圈。除此之外,属于电感型负载的还有电动机,换句话说,有绕组的设备都属于这一类。这就是为什么往往电感性负载的亮与电容性负载相比,是远远超过的。
因此,如果我们想要功率补偿,通常将无功功率算出,再加上电力电容器,功率因数也就增加了!
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