什么是功率因数?
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
提高功率因数的实际意义
1. 对于电力系统中的供电部分,提供电能的发电机是按要求的额定电压和额定电流设计的,发电机长期运行中,电压和电流都不能超过额定值,否则会缩短其使用寿命,甚至损坏发电机。由于发电机是通过额定电流与额定电压之积定额的,这意味着当其接入负载为电阻时,理论上发电机得到完全的利用,因为P=U*I*cos?中的cos?=1;但是当负载为干性或容性时,cos?<1,发电机就得不到充分利用。为了最大程度利用发电机的容量,就必须提高其功率因数。
2. 对于电力系统中的输电部分,输电线上的损耗:Pl=RI*I,负载吸收的平均功率:P.=V*I*cos? ,因为I=P./V/ cos?,所以Pl=R*P./V/cos?(V是负载端电压的有效值)。由以上式可以看出,在V和P都不变的情况下,提高功率因数cos?会降低输电线上的功率损耗!
在实际中,提高功率因数意味着:
1) 提高用电质量,改善设备运行条件,可保证设备在正常条件下工作,这就有利于安全生产。
2) 可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开支。例如:当cos?=0.5时的损耗是cos?=1时的4倍。
3) 能提高企业用电设备的利用率,充分发挥企业的设备潜力。
4) 可减少线路的功率损失,提高电网输电效率。
5) 因发电机的发电容量的限定,故提高cos?也就使发电机能多出有功功率。
在实际用电过程中,提高负载的功率因数是最有效地提高电力资源利用率的方式。
在现今可用资源接近匮乏的情况下,除了尽快开发新能源外,更好利用现有资源是我们解决燃眉之急的唯一办法。而对于目前人类所大量使用和无比依赖的电能使用,功率因数将是重中之重。
三.提高负载因数的几种方法
可分为提高自然功率因数和采用人工补尝两种方法:
提高自然因数的方法:
1). 恰当选择电动机容量,减少电动机无功消耗,防止“大马拉小车”。
2). 对平均负荷小于其额定容量40%左右的轻载电动机,可将线圈改为三角形接法(或自动转换)。
3). 避免电机或设备空载运行。
4). 合理配置变压器,恰当地选择其容量。
5). 调整生产班次,均衡用电负荷,提高用电负荷率。
6). 改善配电线路布局,避免曲折迂回等。