功率因數(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-12-13
功率因數(shù)的實(shí)例教程
負(fù)載功率因數(shù)被誤稱為“輸出功率因數(shù)”
UPS不能一對一地制造，也要事先根據(jù)當(dāng)前用電器的形式和規(guī)模預(yù)先制造出一批或幾批不同功率因數(shù)和功率規(guī)格的機(jī)器，以備市場現(xiàn)貨銷售。預(yù)先制造出一批或幾批UPS的根據(jù)就是負(fù)載功率因數(shù)。當(dāng)UPS的負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載的輸入功率因數(shù)相等時(shí)，就稱為完全匹配，UPS就可輸出全部功率。遇到不匹配負(fù)載時(shí)，就必須降額使用。圖2示出了UPS負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載輸入功率因數(shù)的關(guān)系。
圖2 UPS負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載輸入功率因數(shù)的關(guān)系
有的就誤把UPS的負(fù)載功率因數(shù)稱為UPS的輸出功率因數(shù)。這種誤解的來源大概認(rèn)為UPS既然有輸入功率因數(shù)就一定有輸出功率因數(shù)，這樣一來UPS的性質(zhì)就有兩種，從輸入看進(jìn)去是一種性質(zhì)，從輸出看進(jìn)去又是另一種性質(zhì)，誤解了電路性質(zhì)的唯一性。既然是UPS的輸出功率因數(shù)，如前所述，如果UPS有輸出100kVA的能力，那么應(yīng)當(dāng)在任何負(fù)載性質(zhì)的條件下都可給出功率因數(shù)所指出的有功功率和無功功率。比如被稱為輸出功率因數(shù)的數(shù)值為0.8時(shí)，在任何負(fù)載性質(zhì)的條件下都可給出80kW的有功功率和60kvar的無功功率。但實(shí)際上不是這樣。比如往往出現(xiàn)這種情況，當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)為0.8的100kVA UPS在帶線性負(fù)載時(shí)，就會(huì)因過載而轉(zhuǎn)旁路，這是其一；其二，當(dāng)用功率因數(shù)表測量UPS輸出端時(shí)發(fā)現(xiàn)，在帶線性負(fù)載時(shí)其功率因數(shù)值為1，當(dāng)帶二極管整流濾波輸入的IT負(fù)載時(shí)其功率因數(shù)值又是0.7，怎么也出不來0.8!實(shí)際上這兩種情況測得的都是負(fù)載的功率因數(shù)，所謂輸出功率因數(shù)0.8根本就不會(huì)出現(xiàn)，除非帶輸入功率因數(shù)為0.8的負(fù)載時(shí)，但那時(shí)測得的也仍然是負(fù)載的功率因數(shù)。即，只要帶負(fù)載測量，測得的就是負(fù)載的功率因數(shù)。
展開 比如往往出現(xiàn)這種情況，當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)為0.8的100kVA UPS在帶線性負(fù)載時(shí)，就會(huì)因過載而轉(zhuǎn)旁路，這是其一。
其二，當(dāng)用功率因數(shù)表測量UPS輸出端時(shí)發(fā)現(xiàn)，在帶線性負(fù)載時(shí)其功率因數(shù)值為1，當(dāng)帶二極管整流濾波輸入的IT負(fù)載時(shí)其功率因數(shù)值又是0.7，怎么也出不來0.8!實(shí)際上這兩種情況測得的都是負(fù)載的功率因數(shù)，所謂輸出功率因數(shù)0.8根本就不會(huì)出現(xiàn)，除非帶輸入功率因數(shù)為0.8的負(fù)載時(shí)，但那時(shí)測得的也仍然是負(fù)載的功率因數(shù)。即，只要帶負(fù)載測量，測得的就是負(fù)載的功率因數(shù)。這樣一來，只有不帶負(fù)載時(shí)才可測得UPS的“輸出功率因數(shù)”，這時(shí)有功功率P的輸出電流IP=0，視在功率S的輸出電流IS=0，盡管二者的電壓UP和US不為零，但根據(jù)式(1)
這個(gè)結(jié)果就是一個(gè)無理數(shù)。功率因數(shù)表測試根本就測不出任何值。也就是說所謂的“輸出功率因數(shù)”沒有任何操作性。
2.負(fù)載功率因數(shù)的確定因素
那么負(fù)載功率因數(shù)為0.8的100kVA UPS在帶線性負(fù)載時(shí)，為什么給不出80kW呢？一般這種情況下的工頻機(jī)UPS設(shè)計(jì)是根據(jù)額定的有功功率選擇逆變器，而無功功率部分由逆變器后面的電容器C來承擔(dān)，如圖3所示。在圖中的逆變器功率選擇就是根據(jù)負(fù)載功率因數(shù)設(shè)定的。這里是以負(fù)載功率因數(shù)為0.8的100kVA UPS為例的數(shù)字。逆變器是根據(jù)80kW選擇的功率管，電容器C的容量是根據(jù)輸出的無功功率60kVAr選定的(當(dāng)然還需另外加上濾波時(shí)所需的容量)。
因?yàn)樵谌ヅ湄?fù)載時(shí)電容C的輸出無功功率QC和負(fù)載上的容性無功功率負(fù)載上的感性無功功率 QL絕對值相等而符號(hào)相反，完全互補(bǔ)(直接相減)，即：QC-QL=0。
展開 負(fù)載功率因數(shù)被誤稱為“輸出功率因數(shù)”
UPS不能一對一地制造，也要事先根據(jù)當(dāng)前用電器的形式和規(guī)模預(yù)先制造出一批或幾批不同功率因數(shù)和功率規(guī)格的機(jī)器，以備市場現(xiàn)貨銷售。預(yù)先制造出一批或幾批UPS的根據(jù)就是負(fù)載功率因數(shù)。當(dāng)UPS的負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載的輸入功率因數(shù)相等時(shí)，就稱為完全匹配，UPS就可輸出全部功率。遇到不匹配負(fù)載時(shí)，就必須降額使用。圖2示出了UPS負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載輸入功率因數(shù)的關(guān)系。
圖2 UPS負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載輸入功率因數(shù)的關(guān)系
有的就誤把UPS的負(fù)載功率因數(shù)稱為UPS的輸出功率因數(shù)。這種誤解的來源大概認(rèn)為UPS既然有輸入功率因數(shù)就一定有輸出功率因數(shù)，這樣一來UPS的性質(zhì)就有兩種，從輸入看進(jìn)去是一種性質(zhì)，從輸出看進(jìn)去又是另一種性質(zhì)，誤解了電路性質(zhì)的唯一性。既然是UPS的輸出功率因數(shù)，如前所述，如果UPS有輸出100kVA的能力，那么應(yīng)當(dāng)在任何負(fù)載性質(zhì)的條件下都可給出功率因數(shù)所指出的有功功率和無功功率。比如被稱為輸出功率因數(shù)的數(shù)值為0.8時(shí)，在任何負(fù)載性質(zhì)的條件下都可給出80kW的有功功率和60kvar的無功功率。但實(shí)際上不是這樣。比如往往出現(xiàn)這種情況，當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)為0.8的100kVA UPS在帶線性負(fù)載時(shí)，就會(huì)因過載而轉(zhuǎn)旁路，這是其一；其二，當(dāng)用功率因數(shù)表測量UPS輸出端時(shí)發(fā)現(xiàn)，在帶線性負(fù)載時(shí)其功率因數(shù)值為1，當(dāng)帶二極管整流濾波輸入的IT負(fù)載時(shí)其功率因數(shù)值又是0.7，怎么也出不來0.8!實(shí)際上這兩種情況測得的都是負(fù)載的功率因數(shù)，所謂輸出功率因數(shù)0.8根本就不會(huì)出現(xiàn)，除非帶輸入功率因數(shù)為0.8的負(fù)載時(shí)，但那時(shí)測得的也仍然是負(fù)載的功率因數(shù)。即，只要帶負(fù)載測量，測得的就是負(fù)載的功率因數(shù)。
展開 比如UPS作為前面市電或發(fā)電機(jī)的負(fù)載而言，比如六脈沖整流輸入的UPS，其輸入功率因數(shù)就是0.8，不論前面是市電電網(wǎng)還是發(fā)電機(jī)，比如要求輸入100kVA的視在功率，都需要向前面的電源索取80kW的有功功率和60kvar的無功功率。如果UPS的輸入功率因數(shù)是0.6，就需要向前面的電源索取60kW的有功功率和80kvar的無功功率。像這樣的輸出分配，前面電源是“無權(quán)”決定的。
二、表征UPS輸出能力的參數(shù)——負(fù)載功率因數(shù)
1. 負(fù)載功率因數(shù)被誤稱為“輸出功率因數(shù)”
UPS不能一對一地制造，也要事先根據(jù)當(dāng)前用電器的形式和規(guī)模預(yù)先制造出一批或幾批不同功率因數(shù)和功率規(guī)格的機(jī)器，以備市場現(xiàn)貨銷售。預(yù)先制造出一批或幾批UPS的根據(jù)就是負(fù)載功率因數(shù)。當(dāng)UPS的負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載的輸入功率因數(shù)相等時(shí)，就稱為完全匹配，UPS就可輸出全部功率。遇到不匹配負(fù)載時(shí)，就必須降額使用。圖2示出了UPS負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載輸入功率因數(shù)的關(guān)系。
圖2 UPS負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載輸入功率因數(shù)的關(guān)系
有的就誤把UPS的負(fù)載功率因數(shù)稱為UPS的輸出功率因數(shù)。這種誤解的來源大概認(rèn)為UPS既然有輸入功率因數(shù)就一定有輸出功率因數(shù)，這樣一來UPS的性質(zhì)就有兩種，從輸入看進(jìn)去是一種性質(zhì)，從輸出看進(jìn)去又是另一種性質(zhì)，誤解了電路性質(zhì)的唯一性。既然是UPS的輸出功率因數(shù)，如前所述，如果UPS有輸出100kVA的能力，那么應(yīng)當(dāng)在任何負(fù)載性質(zhì)的條件下都可給出功率因數(shù)所指出的有功功率和無功功率。比如被稱為輸出功率因數(shù)的數(shù)值為0.8時(shí)，在任何負(fù)載性質(zhì)的條件下都可給出80kW的有功功率和60kvar的無功功率。但實(shí)際上不是這樣。
展開 功率因數(shù)，是指在交流電路中，電壓與電流的相位差（φ），用cosφ 表示。在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率與視在功率的比值，即cosφ=P/S。功率因數(shù) 一般也稱為力率。
我國現(xiàn)行的《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》，其考核對象并是不“一刀切”，而 是根據(jù)各類用戶不同的用電性質(zhì)及功率因數(shù)可能達(dá)到的程度，分別規(guī)定其功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值及不同的考核辦法。
當(dāng)變壓器容量大于100kVA并且非居民用電，就必須執(zhí)行力調(diào)電費(fèi)；
功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.90 適用于160千伏安以上的高壓供電工業(yè)客戶,裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的高壓供電電力客戶和3200千伏安及以上的高壓供電電力排灌站。
功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.85適用于100千伏安(千瓦)及以上其他工業(yè)客戶. 100千伏安(千瓦)及以上的非工業(yè). 商業(yè)和自來水客戶.100千伏安(千瓦) 及以上的電力排灌站。
功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.80適用于100千伏安(千瓦)及以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn). 稻田排灌. 脫粒客戶和躉售客戶,但大工業(yè)客戶未劃由電力部門直接管理的躉售客戶,功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為0.85。
展開 
功率因數(shù)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
功率因數(shù)的最新內(nèi)容
WD15-S30T是一款專為TRIAC調(diào)光應(yīng)用的四段式AC直接LED驅(qū)動(dòng)芯片，采用分段恒流控制技術(shù)，可直接從整流后的交流電壓驅(qū)動(dòng)多串LED，僅需少量外部元件即可構(gòu)建完整的LED照明驅(qū)動(dòng)方案;其寬輸入電壓范圍（90VAC至305VAC）可實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)> 0.9，總諧波失真< 15%。
芯片可實(shí)現(xiàn)功率因數(shù) > 0.9，總諧波失真< 15%，其內(nèi)部的?電源補(bǔ)償功能?，能自動(dòng)調(diào)整LED電流以適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)，保持系統(tǒng)總功耗恒定，模擬調(diào)光，平滑細(xì)膩可實(shí)現(xiàn)從1%到100%的亮度線性調(diào)節(jié)，內(nèi)置功率補(bǔ)償功能，通過VPCOM引腳感知輸入電壓變化。當(dāng)輸入電壓升高至設(shè)定閾值以上時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)各段電流，維持整燈功率恒定，避免因電壓波動(dòng)導(dǎo)致的亮度變化或過功率風(fēng)險(xiǎn)。
工采網(wǎng)代理的韓國GreenChip的GP8100是一款直流線路驅(qū)動(dòng)器IC，設(shè)計(jì)用于滿足較嚴(yán)格的功率效率和PF（功率因數(shù)）要求，可通過添加各種功能來優(yōu)化用于小型PCB空間中的低成本LED照明系統(tǒng)。GP8100不僅提供設(shè)計(jì)高效LED照明系統(tǒng)所需的基本標(biāo)準(zhǔn)功能，還提供其他各種可選功能以滿足LED照明設(shè)計(jì)師的各種需求。
只需一個(gè)橋式二極管和一個(gè)電阻（RCS），即可確保其穩(wěn)定運(yùn)行。
具備高功率因數(shù)與低總諧波失真（THD）特性，支持TRIAC調(diào)光功能，可實(shí)現(xiàn)平滑、無閃爍的亮度調(diào)節(jié)，此外內(nèi)置過熱保護(hù)功能，溫度超過160°C時(shí)自動(dòng)將電流降低約50%，并在溫度回落至70°C以下后恢復(fù)常態(tài)，有效保障系統(tǒng)安全運(yùn)行；其封裝為SOT-89-3L，PCB布局靈活，能夠適應(yīng)多種機(jī)械結(jié)構(gòu)要求，特別適合替代白熾燈及線性熒光燈管的改造類照明產(chǎn)品。
四大核心功能
全維度性能參數(shù)檢測
精和準(zhǔn)采集電機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、功率、效率、電壓、電流、功率因數(shù)等核心數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成專業(yè)電機(jī)特性曲線，支撐研發(fā)階段性能優(yōu)化、量產(chǎn)出廠嚴(yán)苛質(zhì)檢。
長效可靠性 & 耐久性實(shí)測
可模擬長期滿載負(fù)荷、高頻啟停循環(huán)、高低溫 / 高濕惡劣工況，實(shí)測電機(jī)使用壽命與運(yùn)行穩(wěn)定性，適配工業(yè)通用電機(jī)、新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的權(quán)威可靠性認(rèn)證。
高精度電參數(shù)測量儀：測量輸入電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、諧波等，計(jì)算輸入電功率。
3. 冷卻與溫控子系統(tǒng)
功能：為被測電機(jī)、加載設(shè)備、變頻器等發(fā)熱單元提供冷卻，并可控制測試環(huán)境溫度。
核心設(shè)備：冷卻水塔、水泵、管路、熱交換器、環(huán)境艙等。
4. 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)
功能：這是平臺(tái)的“大腦和神經(jīng)系統(tǒng)”。
LED驅(qū)動(dòng)芯片 - WD15-S30T的特性：
LED直接從交流線路上驅(qū)動(dòng)
寬輸入范圍：90VAC~305VAC
內(nèi)置4步的恒流驅(qū)動(dòng)
可調(diào)驅(qū)動(dòng)電流
與三端雙向可控硅調(diào)光兼容
包括漏電流，以提供晶閘管調(diào)光器的保持電流
包括外部MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)器，為三端雙向可控硅調(diào)光器提供鎖存電流
由于保持電流和鎖定電流，因此具有極好的三端雙向可控硅調(diào)光器兼容性
功率因數(shù)高
封裝詳情：
LED驅(qū)動(dòng)芯片 - WD15-S30A的特性：
LED直接從交流線的驅(qū)動(dòng)器
寬輸入范圍： 90VAC~305VAC
恒流驅(qū)動(dòng)，內(nèi)部有4個(gè)步驟
可調(diào)驅(qū)動(dòng)電流
與模擬調(diào)光兼容
含功率補(bǔ)償功能
優(yōu)秀的功率因數(shù)> 0.9
較低的總諧波失真為<15%
超溫保護(hù)
OTP模式可選擇：自動(dòng)恢復(fù)或鎖存器
EN pin模式可選：EN
主要技術(shù)要求：本文件規(guī)定了外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的基本要求，描述了空載試驗(yàn)、溫升試驗(yàn)、效率和功率因數(shù)的測定、堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)及其他試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)方法。
（3）GB/T 25738-2024 核電廠電動(dòng)機(jī)調(diào)試技術(shù)導(dǎo)則
實(shí)施日期：2025-05-01
適用范圍：適用于核電廠交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)試。
主要技術(shù)要求：本文件規(guī)定了核電廠交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)試條件、調(diào)試方法、判斷標(biāo)準(zhǔn)、報(bào)告內(nèi)容。
</p><p>該電機(jī)通過在同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中加入永磁體，提高了電機(jī)的功率因數(shù)，從而降低了電機(jī)定子的歐姆損耗。這種設(shè)計(jì)不僅提高了電機(jī)的效率，還降低了成本。</p><p>特斯拉Model 3配備了SynRM-IPM電機(jī)，其創(chuàng)新之處在于采用了分段式磁鐵（由四個(gè)部分組成，而不是常見的單塊實(shí)心磁鐵），這有助于減少渦流，降低磁鐵過熱的風(fēng)險(xiǎn)。
