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什么是功率因数?为什么它很重要?

電力品質電気測定の基礎
什么是功率因数?为什么它很重要?

功率因数是能源效率的表达式。它通常用百分比表示,百分比越低,电力使用效率越低。

功率因数(PF)是以千瓦(kW)为单位的工作功率与以千伏安(kVA)为单位的视在功率之比。视在功率,也称为需求,是在一定时期内用于运行机器和设备的功率的衡量。它是由(kVA = V x A)相乘得到的。结果以kVA单位表示。

什么是功率因数?为什么它很重要?

PF表示电路中实际使用的功率与传递到电路的视在功率的比值。96%的功率因数比75%的功率因数效率更高。在许多地区,PF低于95%被认为是低效的。

如何理解功率因数

什么是功率因数?为什么它很重要?

啤酒是有功功率(kW)——有用功率,或液体啤酒,是做功的能量。这是你想要的部分。

泡沫是无功功率(kVAR) -泡沫是浪费的电力或损失的电力。它产生的能量没有做功,比如产生热或振动。

杯子为表观功率(kVA) -马克是需求功率,或由公用事业提供的功率。

如果电路的效率是100%,需求将等于可用的功率。当需求大于可用电力时,公用事业系统就会面临压力。许多公用事业公司在大客户的账单中增加了需求费用,以抵消供需之间的差异(当供应低于需求时)。对于大多数公用事业,需求是根据15到30分钟内的平均负荷来计算的。如果需求要求是不规则的,公用事业必须有更多的备用容量比负荷要求保持不变。

用电高峰就是需求最高的时候。公用事业公司面临的挑战是提供电力来应对每个客户的用电高峰。除非有足够的储备,否则在电力需求最高的时候使用电力会扰乱整体供应。因此,公用事业的账单高峰需求。对于一些较大的客户,公用事业公司甚至可能采用最大的峰值,并将其应用于整个计费期。

公用事业公司对功率因数较低的公司征收附加费。低效率的代价是巨大的——就像开一辆耗油的汽车一样。功率因数越低,电路效率越低,整体运行成本就越高。运行成本越高,公用事业公司惩罚过度使用的客户的可能性就越大。在大多数交流电路中,功率因数永远不会等于1,因为电源线上总是有一些阻抗(干扰)。

如何计算功率因数

要计算功率因数,需要一个电能质量分析仪或功率分析仪,测量工作功率(kW)和视在功率(kVA),并计算kW/kVA的比值。

功率因数公式可以用其他方式表示:

PF =(真功率)/(视功率)

Pf = w / va

瓦特测量有用功率,VA测量供电功率。两者的比值本质上是有用功率与供电功率之比,即:

什么是功率因数?为什么它很重要?

如图所示,功率因数将实际消耗的功率与视在功率或负载需求进行比较。能做功的功率叫做实功率。您可以通过校正功率因数来避免功率因数损失。

功率因数差意味着你的用电效率不高。这对公司来说很重要,因为它会导致:

  • 绝缘和其他电路元件的热损坏
  • 可用有用功率的减少
  • 导体和设备尺寸的必要增加

最后,功率因数增加了配电系统的总成本,因为较低的功率因数需要较大的电流来供应负载。

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