什么是功率因数 如何提高功率因数
如何提高功率因数 什么是功率因数
1什么是功率因数？
在工业企业中，电动机、变压器等用电设备都具有电感特性，它们工作时既要从电网吸收有功功率用于做功，还要从电网吸收无功功率建立磁场。功率因数cos就是反映总电功率中有功功率所占的比例大小，即有功功率与视在功率的比值，是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数越接近于1，说明其消耗的无功电量越少，电力有效利用程度越高；相反，功率因数越低，则消耗的无功电量越多，电力没有得到充分有效的利用。有功功率P、无功功率Q与视在功率S的关系如下所示。
由此可知用电设备的有功功率不仅随电压与电流的大小变化，而且也随电压与电流之间的相位差而变化。当电路中有功功率恒定时，无功需要量越大，其视在功率也就越大，而为满足用电设备的需要，势必要增大变压器及线路的容量。这样不仅增加了投资，而且增大了设备和线路的损耗，浪费了电力。另外无功功率需要量的增大，还使变压器及线路的电压损失增大，劣化电能质量，为此，必须提高功率因数，才能减少无功损耗。
2.提高功率因数的措施
1提高自然功率因数
一般来说，工矿企业无功功率中，异步电动机要占60%以上，电力变压器要占20%左右，因此，电力系统的自然功率因数是滞后且小于1的。要想提高系统的功率因数，就要设法改善异步电动机和电力变压器运行工况，以利于提高自然功率因数。提高自然功率因数的措施主要有以下几种：
①合理选用异步电动机。异步电动机在额定负载 功率时的功率因数为0.85~0.9，而在空载时的功率因数仅为0.2~0.3。空载或轻载时的效率肯定也要降低。因此，应根据负荷特牲和运行工况，合理选择异步电动机的容量，使其在高效率、高功率因数范围内工作。
工矿企业中异步电动机使用数量很多，而且在选择时总希望电动机有较大的裕量，很多情况下形成了 “大马拉小车” 的现象。这是造成工业企业功率因数低的重要原因之一。可以对负荷不足的异步电动机，用钳形电流表测量电流或利用测绘负荷曲线的方法确定适当的电动机容量，而后以小容量电动机代替之。用小容量电动机代替负荷不足的大容量电动机，一般可使功率因数提高20%左右；一般电动机负荷高于70%左右时可以不换，当电动机负荷低于40%时，应对节能效果进行考核后合理更换。
② 轻负荷电动机降压运行。轻负荷电动机降压运行可以降低其无功功率的需要量，从而提高了供电系统的功率因数。当然，降压运行也使电动机的输出转矩减小，这一点必须充分考虑到。一般认为，电动机负荷系数在0.45以下时。可将正常运行时为△接线的电动机改为Y形接线更为合理，从而使功率因数及效率都会有所提高。
③电力变压器的合理运行。电力变压器不宜轻载运行，因为变压器一次侧的功率因数不仅与负荷的功率因数有关，而且与负荷率有关。若变压器满载运行时，一次侧的功率因数仅比二次侧低3%~5%；若变压器轻载运行，当负荷率小于0.6时，一次侧的功率因数将显著下降，可达11%~18%。所以，电力变压器在负荷率0.6以上运行时才较为经济，一般在75%~80%比较合适。为了充分利用设备和提高功率因数，电力变压器不作轻载运行。变压器负荷率小于30%时，应更换容量较小的变压器。
④ 合理安排和调整工艺流程。合理安排和调整工艺流程，以改变电动机设备的运行状况，限制电焊机和机床电动机的空载运转，即采用空载自动延时断电装置。
⑤ 异步电动机同步化运行。对于负荷率不大于0.7及最大负荷不大干90%的绕线式异步电动机，必要时使其同步化运行，即当绕线式异步电动机在启动完毕后，向转子三相绕组输入直流励磁，即产生转矩把异步电动机转入同步运行，其运行状态与同步电动机相似，在励磁过剩的情况下，电动机可向电网输送无功功率，从而达到提高功率因数的目的。
2提高功率因数的补偿法
所谓补偿法，就是采用无功功率的设备来补偿用电没备所需的无功功率，以提高功率因数。采用补偿法，无疑需要增添补偿设备。所以从整体来看，应首先采用提高自然功率因数的方法，但当功率因数达不到供电部门或设计规范要求时，则需采用专门的补偿设备进行补偿。常用的补偿无功功率方法有：采用并联电容器，选用同步电动机，采用同步调相机等。
什么是功率因数
功率因数是指交流电路有功功率对视在功率的比值。用户电器设备在一定电压和功率下，该值越高效益越好，发电设备越能充分利用。常用cosΦ表示
功率因数（PowerFactor）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。
什么是功率因数？ 因数是什么
因数是什么 什么是功率因数？功率因数 Power Factor的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为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。
因数是什么 什么是功率因数？
功率因数低，说明用于产生建立磁场的无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。
中文名：功率因数
别 称：功率相位差因数
表达式：cos=P/S
应用学科：物理学
适用领域范围：电学
功率因数的含义
在电气领域的负载有三个基本品种：电阻、电容和电感。电阻是消耗功率的器件，电容和电感是储存功率的器件。日常所用的交流电在纯电阻负载上的电压和电流是同相位的，即相位差q = 0，如图1 a所示；交流电在纯电容负载上的电压和电流关系是电流超前电压90 q =90，如图1 b所示；交流电在纯电感负载上的电压和电流关系是电流滞后电压90 q = -90，如图1 c所示。
图1 不同性质负载上的电流电压关系
功率因数的定义是：
在电阻负载上的有功功率就是视在功率，即二者相等，所以功率因数F=1。而在纯电容和纯电感负载上的电流和电压相位差90，所以所以功率因数F=cosq = cos90=0，即在纯电容和纯电感负载上的有功功率为零。
从这里可以看出一个问题，同样是一个电源，对于不同性质的负载其输出的功率的大小和性质也不同，因此可以说负载的性质决定着电源的输出。换言之，电源的输出不取决于电源的本身，就像一座水塔的供水水流取决于水龙头的开启程度。
从上面的讨论可以看出，功率因数是表征负载性质和大小的一个参数。而且一般说一个负载只有一种性质，就像一个人只有一个身份证号码一样。这种性质的确定是从负载的输入端看进去，称为负载的输入功率因数。一个负载电路完成了，它的输入功率因数也就定了。
比如UPS作为前面市电或发电机的负载而言，比如六脉冲整流输入的UPS，其输入功率因数就是0.8，不论前面是市电电网还是发电机，比如要求输入100kVA的视在功率，都需要向前面的电源索取80kW的有功功率和60kvar的无功功率。如果UPS的输入功率因数是0.6，就需要向前面的电源索取60kW的有功功率和80kvar的无功功率。像这样的输出分配，前面电源是“无权”决定的。
2.负载功率因数是什么，有什么区别
那么负载功率因数为0.8的100kVA UPS在带线性负载时，为什么给不出80kW呢？一般这种情况下的工频机UPS设计是根据额定的有功功率选择逆变器，而无功功率部分由逆变器后面的电容器C来承担。在图中的逆变器功率选择就是根据负载功率因数设定的。这里是以负载功率因数为0.8的100kVA UPS为例的数字。逆变器是根据80kW选择的功率管，电容器C的容量是根据输出的无功功率60kvar选定的 当然还需另外加上滤波时所需的容量。
交流电路中,负载的功率因数主要取决于负载性质。 当负载是纯电阻性质时,负载电流和负载电压是同方向的,功率因数为1; 当负载是感性 电动机,空载变压器等电流滞后电压一个角度,而容性负载 电容器,空载线路、电缆电流则领先电压一个角度。
很多不懂的人仍认为功率因数是百分数，常听到有人问：你的UPS的输入功率因数是百分值多少？这从上面的计算就可清楚地看到，有功功率和无功功率是正交关系。从向量图也可看到视在功率、有功功率和无功功率三者之间的关系是直角三角形勾股弦的关系。
所以有功功率和无功功率是不能直接加减的。比如上面的例子，如果将80kW看做80%，那么60kvar就是60%，这样一来有功功率和无功功率加在一起就是140%，显然是不对的。这个最基本的基本概念如果搞不清楚，其他概念就很难去理解了!
三相负荷中，任何时候有功功率，无功功率，实在功率这三种功率总是同时存在：
附功率因数相关计算公式:
视在功率S=1.732UI
有功功率P=1.732UIcos
无功功率Q=1.732UIsin
功率因数cos=P/S
sin=Q/S
|什么是功率因数、如何提高功率因数
1什么是功率因数？ 2.提高功率因数的措施 什么是功率因数 什么是功率因数？ 因数? 如何提高功率因数