感性負(fù)載的功率因數(shù)是如何計(jì)算的?
功率因數(shù)的定義及基本公式
功率因數(shù)(Power Factor,縮寫為 PF)是指交流電路中有功功率()與視在功率()的比值,即。
對(duì)于感性負(fù)載,視在功率(其中是電壓的有效值,是電流的有效值),有功功率(其中是電壓與電流之間的相位差),無(wú)功功率。所以功率因數(shù)也可以表示為,這里的就是感性負(fù)載中電流滯后電壓的相位角。
舉例計(jì)算
假設(shè)一個(gè)感性負(fù)載,其兩端電壓,通過(guò)的電流,電壓與電流的相位差。
首先計(jì)算視在功率。
然后計(jì)算有功功率。
最后計(jì)算功率因數(shù)。
通過(guò)測(cè)量計(jì)算功率因數(shù)
在實(shí)際應(yīng)用中,可以使用功率因數(shù)表直接測(cè)量功率因數(shù)。功率因數(shù)表是一種專門用于測(cè)量交流電路功率因數(shù)的儀表。
也可以通過(guò)分別測(cè)量電壓、電流、有功功率來(lái)計(jì)算功率因數(shù)。使用電壓表測(cè)量電壓有效值,電流表測(cè)量電流有效值,功率表測(cè)量有功功率,然后按照公式進(jìn)行計(jì)算。例如,在一個(gè)工廠的車間里,對(duì)于電機(jī)等感性負(fù)載,可以用這種方法來(lái)監(jiān)測(cè)其功率因數(shù),以便采取措施進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,提高電能的利用效率。
考慮諧波情況下的功率因數(shù)計(jì)算
當(dāng)電路中存在諧波時(shí),情況會(huì)變得復(fù)雜。非正弦周期電流電路的視在功率,其中是畸變功率,它是由于諧波的存在而產(chǎn)生的。
功率因數(shù)可以表示為。在含有諧波的感性負(fù)載電路中,需要考慮諧波對(duì)功率因數(shù)的影響,一般需要使用頻譜分析儀等設(shè)備來(lái)分析諧波成分,然后進(jìn)行準(zhǔn)確的功率因數(shù)計(jì)算。