交流電路的功率因數?

General 更新 2023年10月15日

什麼是交流電功率因數

在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S

功率因數的大小與電路的負荷性質有關，如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數為1，一般具有電感性負載的電路功率因數都小於1。功率因數是電力系統的一個重要的技術數據。功率因數是衡量電氣設備效率高低的一個係數。功率因數低，說明電路用於交變磁場轉換的無功功率大，從而降低了設備的利用率，增加了線路供電損失。所以，供電部門對用電單位的功率因數有一定的標準要求。

電網中的電力負荷如電動機、變壓器、日光燈及電弧爐等，大多屬於電感性負荷，這些電感性的設備在運行過程中不僅需要向電力系統吸收有功功率，還同時吸收無功功率。因此在電網中安裝並聯電容器無功補償設備後，將可以提供補償感性負荷所消耗的無功功率，減少了電網電源側向感性負荷提供及由線路輸送的無功功率。由於減少了無功功率在電網中的流動，因釘可以降低輸配電線路中變壓器及母線因輸送無功功率造成的電能損耗，這就是無功補償的效益。無功補償的主要目的就是提升補償系統的功率因數。因為供電局發出來的電是以KVA或者MVA來計算的，但是收費卻是以KW，也就是實際所做的有用功來收費，兩者之間有一個無效功率的差值，一般而言就是以KVAR為單位的無功功率。大部分的無效功都是電感性，也就是一般所謂的電動機、變壓器、日光燈……，幾乎所有的無效功都是電感性，電容性的非常少見，例如：變頻器就是容性的，在變頻器電源端加入電抗器可提高功率因數。

交流電路中的功率因數用什麼表示，它的計算公式及計算方法是怎樣的

功率因數用符號COSφ表示計算公式；COSφ=P/S=√P²+Q²

計算方法：供電與實行力率考核的用電戶結算通常是按月（期）平均加權功率因數計算出來，具體做法：按月（期）抄錄電量（有功、無功）通過上述公式計算出力率再比對考核標準計算出力調電費的增或減。

交流電路中功率因數的表達方式是

功率因數＝有功功率/視在功率。

表示用電設備的用電效率，供電局希望功率因數越高越好，這樣電網效率高，安全性號。

在交流電路中，因非線性用電設備增加，功率因數受到諧波的影響較大。

交流電路中已知電圧和電流及功率因數，如何算電感

先求阻抗Z，Z=U/l，

知道Z，Z和功率因數相乘就得出電阻R，再用勾股定律求出感抗XL了。

XLx XL=ZxZ-Rx R

知道感抗再算出電感L

XL=2x3.14f L

就是L=XL/(2x3.14f)

注意f是頻率。

交流電路中功率因素的高低取決於什麼

跟電流大小無關，跟電路中感性負載和容性負載的多少有關，也就是你所謂的負載參數。當電路中感性負載的總的復阻抗大於電路中容性負載的總的復阻抗時，電路就是感性電路，功率因數就小於1，偏低。當電路中容性負載的總阻抗大於電路中感性負載的總阻抗，電路就是容性電路，功率因數就大於1，偏高。再通俗一點，交流電路中含有的線圈設備越多，功率因數就越低。

為什麼要提高交流電路的功率因數

提高功率因數就能降低電網輸送的無功電流，減少線路損耗、節約電能、提高用電質量。

功率因數如何計算？

許多用電設備均是根據電磁感應原理工作的，如配電變壓器、電動機等，它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率，因此，所謂的"無功"並不是"無用"的電功率，只不過它的功率並不轉化為機械能、熱能而已；因此在供用電系統中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。

在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數cosφ，其計算公式為：

cosφ=P/S=P/[(P2+Q2)^(1/2)]

P為有功功率，Q為無功功率。

在電力網的運行中，功率因數反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，我們希望的是功率因數越大越好。這樣電路中的無功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。

1 影響功率因數的主要因素

(1)大量的電感性設備，如異步電動機、感應電爐、交流電焊機等設備是無功功率的主要消耗者。據有關的統計，在工礦企業所消耗的全部無功功率中，異步電動機的無功消耗佔了60％～70％；而在異步電動機空載時所消耗的無功又佔到電動機總無功消耗的60％～70％。所以要改善異步電動機的功率因數就要防止電動機的空載運行並儘可能提高負載率。

(2)變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10％～15％，它的空載無功功率約為滿載時的1/3。因而，為了改善電力系統和企業的功率因數，變壓器不應空載運行或長期處於低負載運行狀態。

(3)供電電壓超出規定範圍也會對功率因數造成很大的影響。

當供電電壓高於額定值的10％時，由於磁路飽和的影響，無功功率將增長得很快，據有關資料統計，當供電電壓為額定值的110％時，一般無功將增加35％左右。當供電電壓低於額定值時，無功功率也相應減少而使它們的功率因數有所提高。但供電電壓降低會影響電氣設備的正常工作。所以，應當採取措施使電力系統的供電電壓儘可能保持穩定。

無功補償通常採用的方法主要有3種：低壓個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。下面簡單介紹這3種補償方式的適用範圍及使用該種補償方式的優缺點。

(1)低壓個別補償:

低壓個別補償就是根據個別用電設備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設備並接，它與用電設備共用一套斷路器。通過控制、保護裝置與電機同時投切。隨機補償適用於補償個別大容量且連續運行(如大中型異步電動機)的無功消耗，以補勵磁無功為主。低壓個別補償的優點是：用電設備運行時，無功補償投入，用電設備停運時，補償設備也退出，因此不會造成無功倒送。具有投資少、佔位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低等優點。

(2)低壓集中補償：

低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關接在配電變壓器低壓母線側，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進行，做不到平滑的調節。低壓補償的優點：接線簡單、運行維護工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網損，具有較高的經濟性，是目前無功補償中常用的手段之一。

(3)高壓集中補償：

高壓集中補償是指將並聯電容器組直接裝在變電所的6～10kV高壓母線上的補償方式。適用於用戶遠離變電所或在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負荷時，可以減少對電力系統無功的消耗並可以起到一定的補償作用；補償裝置根據負荷的大小自動投切，從而合理地提高了用戶的功率因數，避免功率因數降低導致電費的增加。同時便於運行維護，補償效益高。

提高自然功......

知道功率和功率因數怎麼計算電流

對稱三相交流電路公式：I＝P/根號3×U×cosφ

I＝電流：A，P＝功率：W，U＝電壓：V，cosφ＝功率因數

交流電路中功率因數可以等於1嗎?可以的話什麼情況?

絕不可能，而且要杜絕。

等於1的情況就是電感阻抗與電容阻抗相等，那樣電路中會發生振盪，局部電流變得無窮大，並且都是內部循環，輸出幾乎為0，反而對電路很不利。把電路功率因數定在最高0.8是通過N次安全試驗得出的。