交流电功率及功率因数.ppt

第1页，讲稿共9页，2023年5月2日，星期三单相，三相交流电功率计算公式第2页，讲稿共9页，2023年5月2日，星期三功率因数及功率因数计算第3页，讲稿共9页，2023年5月2日，星期三什么是功率因数？在交流电路中，相电压与相电流之间的相位差（Ф）的余弦，叫做功率因数，用cosФ表示，在数值上，功率因数是有功功率与视在功率的比值。它反映了用于有功的“电力”在电源提供的总功率（视在功率）中所占的比率。第4页，讲稿共9页，2023年5月2日，星期三功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7--0.9,如果在轻载时其功率因数就更低。其它设备电焊变压器以及日光灯等，负载的功率因数也都是较低的。从功率三角形及其相互关系式中不难看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低（Ф角越大），有功功率就越小，同时无功功率却越大。使供电设备的容量不能得到充分利用。视在功率Ф有功功率第5页，讲稿共9页，2023年5月2日，星期三功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7--0.9,如果在轻载时其功率因数就更低。其它设备电焊变压器以及日光灯等，负载的功率因数也都是较低的。从功率三角形及其相互关系式中不难看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低（Ф角越大），有功功率就越小，同时无功功率却越大。使供电设备的容量不能得到充分利用。例如容量为1000KVA的变压器，如果cosФ=1,即能送出1000KW的有功功率；而在cosФ=0.7时，则只能送出700KW的有功功率。功率因数低不但降低了供电设备的有效输出，而且加大了供电设备及线路中的损耗，因此，必须采取并联电容器等补偿无功功率的措施，以提高功率因数。第6页，讲稿共9页，2023年5月2日，星期三功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。由功率三角形可见，当Ф=0°即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。这时cosФ的值最大，即cosФ=1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况。感性电路中电流的相位总是滞后于电压，此时0°＜Ф＜90°，此时称电路中有“滞后”的cosФ；容性电路中电流的相位总是超前于电压，这时-90°＜Ф＜0°，称电路中有“超前”的cosФ。第7页，讲稿共9页，2023年5月2日，星期三