cos phi什么意思中文翻譯
cos phi什么意思中文翻譯
在電子技術(shù)中，常常用到的cos phi 是什么意思?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家整理的cos phi 什么意思，供大家參閱!
cos phi 什么意思
功率因素
功率因素相關(guān)常識
1、什么是功率因素
在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù)，用符號cosΦ表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S。
簡單的說，功率因素指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度，當(dāng)功率因素值越大，代表其電力利用率越高。交換式電源供應(yīng)器(開關(guān)穩(wěn)壓電源)上的功率因素校正器的工作原理是：通過控制調(diào)整交流電電流輸入的時間與波型，使其與直流電電壓波型盡可能一致，讓功率因素趨近于1。
2、為什么要進(jìn)行功率因素校正
由于半導(dǎo)體變流技術(shù)的發(fā)展，電器產(chǎn)品對電能的利用效率得到了大幅地提高，但大量的開關(guān)電源和晶閘管的使用也導(dǎo)致了諧波電流的產(chǎn)生。諧波電流具有十分嚴(yán)重的危害性，它一方面加重了電網(wǎng)中線負(fù)擔(dān)，大量非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流將流過中線造成中線過負(fù)荷，嚴(yán)重情況下將燒毀中線，引發(fā)火災(zāi);另一方面它又加重了電網(wǎng)高壓電容的負(fù)擔(dān)，電網(wǎng)用戶變壓器一般都接有高壓電容用以濾除電網(wǎng)高頻干擾，而高頻的諧波電流流過電容將使溫度上升甚至發(fā)生爆炸;另外，諧波電流還能引起電網(wǎng)電壓波形畸變，從而危及其他電器的運行安全。故功率因素校正對于大功率電子設(shè)備而言至關(guān)重要。一般狀況下，電子設(shè)備沒有功率因素校正(Power Factor Correction， PFC)時，其PF 值約0.5。而PFC 電路不但對180V—265V 間的電壓波動有完全的控制能力，還可對電壓的穩(wěn)定起到保護(hù)和控制作用，減少因不穩(wěn)定電流而引起的各種設(shè)備故障，徹底避免諧波電流帶來的危害，有效提高公用電網(wǎng)的純潔度，從而大幅提高電源的安全性能，并使用戶利益得到切實保障。
3、有哪些國家出臺了有關(guān) PFC 的考核規(guī)定
2001 年1 月，歐盟開始對電子設(shè)備諧波進(jìn)行考核，規(guī)定凡輸出功率在75W~600W 范圍間之電子設(shè)備產(chǎn)品，都必須通過諧波測試[Harmonics test(EN 61000-3-2)]，測量待測物對電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波干擾;中國自2002 年5 月起，規(guī)定凡政府機(jī)關(guān)采購的功率大于75W 的電子設(shè)備，皆需考核功率因素;日本已著手研擬關(guān)于節(jié)約電力的各項方案。這是一種未來的趨勢，隨著世界能源危機(jī)的不斷加深，各國對用電設(shè)備的功率因素考核相關(guān)規(guī)定正日趨嚴(yán)格。
4、什么是主動式/被動式功率因素校正 (Active/Passive PFC)
被動式PFC，使用由電感、電容等組合而成的電路來降低諧波電流，其輸入電流為低頻的50Hz 到60Hz，因此需要大量的電感與電容。而且其功率因素校正僅達(dá)75%~80%。主動式PFC 使用主動組件 (控制線路及功率型開關(guān)式組件power sine conductor On/Off switch)，基本運作原理為調(diào)整輸入電流波型使其與輸入電壓波形盡可能相似，功率因素校正值可達(dá)近乎100%。此外主動式 PFC 有另一項重要附加價值，即電源供應(yīng)器輸入電壓范圍可擴(kuò)增為90VAC 到264VAC 的全域電壓。但主動式PFC 電路的成本也相對較高。
5、為什么主動式 PFC 優(yōu)于被動式PFC
A、主動式PFC 提升功率因素值至95%以上，被動式PFC 約只能改善至75%。換言之，主動式PFC 比被動式PFC 能節(jié)約更多的能源。
B、采用主動式PFC 的電源供應(yīng)器的重量，較用笨重組件的被動式PFC 產(chǎn)品要輕巧許多，而產(chǎn)品走向輕薄小是未來3C 市場必然趨勢。
主動式 PFC 的優(yōu)點：校正效果遠(yuǎn)優(yōu)于歐洲的 EN 諧波規(guī)范，即便未來規(guī)格更趨嚴(yán)格也都能符合規(guī)定。隨著IC 零件需求增加，成本將隨之降低。較無原料短缺的風(fēng)險。較被動式專業(yè)的解決方案。能以較低成本帶來全域電壓的高附加價值。功率因素接近完美的100%，使電力利用率極佳化，對環(huán)保有益。且主動式PFC 因成本不隨輸出功率增加而上升，故擁有
較好的競爭力。
被動式 PFC 的缺點：
當(dāng)歐洲 EN 的諧波規(guī)范越來越嚴(yán)格時，電感量產(chǎn)的質(zhì)量需提升，而生產(chǎn)難度將提高。沉重重量增加電源供應(yīng)器在運輸過程損壞的風(fēng)險。原料短缺的風(fēng)險較高。如電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)固定的不正確，容易產(chǎn)生震動噪音。當(dāng)電源供應(yīng)器輸出超過300 瓦以上，被動式PFC 在材料成本及產(chǎn)品性能表現(xiàn)上將越不具競爭力。
6、如何區(qū)別電源產(chǎn)品是否主動式功率因素校正
知道了主動式功率因素校正的好處后，可以采用以下方法判定電源產(chǎn)品是否采用了主動式功率因素校正電路：
A、看文字?jǐn)⑹觯簻?zhǔn)確率90%以上。因為功率因素校正是很有用的功能，廠商當(dāng)然希望能藉此吸引消費者，所以有此功能的設(shè)備多附文字描述。所以有看到“功率因素校正”、“PowerFactor Correct”或 “PFC”這些字眼的產(chǎn)品，都是有功率因素校正功能的。
B、看銘牌標(biāo)稱功率和相關(guān)認(rèn)證，國家已經(jīng)把大功率用電設(shè)備的功率因素指標(biāo)納入產(chǎn)品3C 認(rèn)證考核項目，如：功率大于75W 的電視產(chǎn)品，必須加PFC 電路。
C、看規(guī)格書：準(zhǔn)確率100%。若有功率因素校正功能，在其產(chǎn)品規(guī)格書中應(yīng)該可以看到功率因素(Power Factor，PF)的值， 我們知道 PF 值要大于90%以上才是主動式的功率因素校正。
電網(wǎng)功率因素的意義
以下的資料對您有所幫助
首先，要說明一下，通常我們寫作“功率因數(shù)”，它是個數(shù)，是個系數(shù)，不大于1的系數(shù)。也就是本來可以做的功，但是實際做不到那么多，做了一些無用功，所以乘上一個系數(shù)。
看看百科的解釋，基本上回答了你的問題。
在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù)，用符號cosΦ表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S
功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)， 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負(fù)荷的功率因數(shù)為1，一般具有電感或電容性負(fù)載的電路功率因數(shù)都小于1。功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個系數(shù)。功率因數(shù)低，說明電路用于交變磁場轉(zhuǎn)換的無功功率大， 從而降低了設(shè)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(shù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。
(1) 最基本分析：拿設(shè)備作舉例。例如：設(shè)備功率為100個單位，也就是說，有100個單位的功率輸送到設(shè)備中。然而，因大部分電器系統(tǒng)存在固有的無功損耗，只能使用70個單位的功率。很不幸，雖然僅僅使用70個單位，卻要付100個單位的費用。在這個例子中，功率因數(shù)是0.7 (如果大部分設(shè)備的功率因數(shù)小于0.9時，將被罰款)，這種無功損耗主要存在于電機(jī)設(shè)備中(如鼓風(fēng)機(jī)、抽水機(jī)、壓縮機(jī)等)，又叫感性負(fù)載。功率因數(shù)是馬達(dá)效能的計量標(biāo)準(zhǔn)。
(2) 基本分析：每種電機(jī)系統(tǒng)均消耗兩大功率，分別是真正的有用功(叫千瓦)及電抗性的無用功。功率因數(shù)是有用功與總功率間的比率。功率因數(shù)越高，有用功與總功率間的比率便越高，系統(tǒng)運行則更有效率。
(3) 高級分析：在感性負(fù)載電路中，電流波形峰值在電壓波形峰值之后發(fā)生。兩種波形峰值的分隔可用功率因數(shù)表示。功率因數(shù)越低，兩個波形峰值則分隔越大。保爾金能使兩個峰值重新接近在一起，從而提高系統(tǒng)運行效率。
對于功率因數(shù)改善
電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動機(jī)、變壓器、日光燈及電弧爐等，大多屬于電感性負(fù)荷，這些電感
性的設(shè)備在運行過程中不僅需要向電力系統(tǒng)吸收有功功率，還同時吸收無功功率。因此在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器無功補償設(shè)備后，將可以提供補償感性負(fù)荷所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源側(cè)向感性負(fù)荷提供及由線路輸送的無功功率。由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動，因此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?shù)男б妗?本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
無功補償?shù)闹饕康木褪翘嵘a償系統(tǒng)的功率因數(shù)。因為供電局發(fā)出來的電是以KVA或者M(jìn)VA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(jī)、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。也就是因為這個電感性的存在，造成了系統(tǒng)里的一個KVAR值，三者之間是一個三角函數(shù)的關(guān)系： 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
KVA的平方=KW的平方+KVAR的平方文字 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
簡單來講，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值為零的話，KVA就會與KW相等，那么供電局發(fā)出來的1KVA的電就等于用戶1KW的消耗，此時成本效益最高，所以功率因數(shù)是供電局非常在意的一個系數(shù)。用戶如果沒有達(dá)到理想的功率因數(shù)，相對地就是在消耗供電局的資源，所以這也是為什么功率因數(shù)是一個法規(guī)的限制。目前就國內(nèi)而言功率因數(shù)規(guī)定是必須介于電感性的0.9～1之間，低于0.9，或高于1.0都需要接受處罰。這就是為什么我們必須要把功率因數(shù)控制在一個非常精密的范圍，過多過少都不行。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
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供電局為了提高他們的成本效益要求用戶提高功率因數(shù)，那提高功率因數(shù)對我們用戶端有什么好處呢? 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
① 通過改善功率因數(shù)，減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件，如變壓器、電器設(shè)備、導(dǎo)線等的容量，因此不但減少了投資費用，而且降低了本身電能的損耗。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
?、?藉由良好功因值的確保，從而減少供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負(fù)載電壓更穩(wěn)定，改善電能的質(zhì)量。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
?、?可以增加系統(tǒng)的裕度，挖掘出了發(fā)供電設(shè)備的潛力。如果系統(tǒng)的功率因數(shù)低，那么在既有設(shè)備容量不變的情況下，裝設(shè)電容器后，可以提高功率因數(shù)，增加負(fù)載的容量。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
舉例而言，將1000KVA變壓器之功率因數(shù)從0.8提高到0.98時： 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
補償前：1000×0.8=800KW 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
補償后：1000×0.98=980KW 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
同樣一臺1000KVA的變壓器，功率因數(shù)改變后，它就可以多承擔(dān)180KW的負(fù)載。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
④ 減少了用戶的電費支出;透過上述各元件損失的減少及功率因數(shù)提高的電費優(yōu)惠。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
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此外，有些電力電子設(shè)備如整流器、變頻器、開關(guān)電源等;可飽和設(shè)備如變壓器、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)等;電弧設(shè)備及電光源設(shè)備如電弧爐、日光燈等，這些設(shè)備均是主要的諧波源，運行時將產(chǎn)生大量的諧波。諧波對發(fā)動機(jī)、變壓器、電動機(jī)、電容器等所有連接于電網(wǎng)的電器設(shè)備都有大小不等的危害，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生諧波附加損耗，使得設(shè)備過載過熱以及諧波過電壓加速設(shè)備的絕緣老化等。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
并聯(lián)到線路上進(jìn)行無功補償?shù)碾娙萜鲗χC波會有放大作用，使得系統(tǒng)電壓及電流的畸變更加嚴(yán)重。另外，諧波電流疊加在電容器的基波電流上，會使電容器的電流有效值增加，造成溫度升高，減少電容器的使用壽命。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
諧波電流使變壓器的銅損耗增加，引起局部過熱、振動、噪音增大、繞組附加發(fā)熱等。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
諧波污染也會增加電纜等輸電線路的損耗。而且諧波污染對通訊質(zhì)量有影響。當(dāng)電流諧波分量較高時，可能會引起繼電保護(hù)的過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)的誤動作。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇
因此，如果系統(tǒng)量測出諧波含量過高時，除了電容器端需要串聯(lián)適宜的調(diào)諧(detuned)電抗外，并需針對負(fù)載特性專案研討加裝諧波改善裝置。
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