供电过程中功率因数与供电效率的相互关系
供电过程中功率因数与供电效率的相互关系【摘要】在供电过程中，用户功率因数的高低，直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗，关系到供电线路的电压损失和电压波动，而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量。提高电力系统的功率因数，已成为电力工业中一个重要课题。
【关键词】功率因数；影响因素；补偿方法
一、引言
功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，在电力系统中，随着变压器和交流电动机等电感性负载的广泛使用，电力系统的供配电设备中经常流动着大量的感性无功电流。这些无功电流占用大量的供配电设备容量，同时增加了线路输送电流，因而增加了馈电线路损耗，使电力设备得不到充分利用。用电设备在消耗有功功率的同时，还需大量的无功功率由电源送往负荷，功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。作为解决问题的办法之一，就是采用无功功率补偿装置，使无功功率就地得到补偿，提高设备的利用效率。
在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。
二、无功功率与无功补偿
（一）无功功率的产生
功率因数PF与效率区别
功率因数PF=输入有用功功率S/输入总功率P(视在功率) 转换效率=输出额定功率(Pout)/ 输入有用功功率S×100% 有功功率=电源自身损耗（热量，机械能等）+输出功率 视在功率：即交流电压和交流电流的乘积，用公式表示为：S=UI。 也为有功功率+无功功率 P是有功功率，单位是W（瓦） Q为无功功率，单位是VAR（乏） S视在功率,单位是VA F=COSθ 被称为功率因数,PFs 上式中，S是额定输出功率，单位是VA（伏安），U是额定输出电压，单位是V，如220V、380V等；I是额定输出电流，单位是A。视在功率包括两部分：有功功率（P）和无功功率（Q），有功功率是指直接做功的部分。比如使灯发亮，使电机转动，使电子电路工作等。因为这个功率做功后都变成了热量，可以直接被人们感觉到，所以有些人就产生一个错觉，即把有功功率当成了视在功率，孰不知有功功率只是视在功率的一部分，用式表示：P=SCOS0θ=UICOSθ ＝UI·F 上式中，P是有功功率，单位是W（瓦），F=COSθ 被称为功率因数，而θ是在非线性负载时电压电流不同相时的相位差。无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率，用式表示：Q=Ssinθ=UIsinθ。上式中，Q为无功功率，单位是var（乏）。 对于计算机和其它一切靠直流电压工作的电子电路，离开无功功率是根本无法工作的。 假如有一台计算机，当交流市电输入后进行整流，就得到脉动直流电压，若不将脉动电压进行任何工，就直接提供给计算机电路，毫无疑问，电路根本无法正常工作。虽然这时计算机的功率因数接近于1，可这又有何用呢。为了让计算机电路能正常工作，必须向其提供平滑了的直流电压。这个“平滑”工作必须由接在计算机电源整流器后面的滤波电容器C来完成。这个滤波器就像一个水库，电容器里面必须储存足够数量的电荷，在整流半波之间的空白时，使电路上的工作电压仍不间断，能保持正常电平。换句话说，即使在两个脉动半波之间无输入电能时，UC的电压电平也无显著的变化，这个功能是靠电容器内的储能来实现的，储存在电容器内的这部分能量就是无功功率。所以说，计算机是靠无功功率的支持，才能保证电路正确运用有功功率实现正常运行的 希望对你有帮助。 Chroma8000所测的效率计算疑问？ Uac=264V
电动机效率取决于功率因数
电动机效率取决于功率因数 电机功率效率已采取的中心舞台。政府越来越感兴趣的节约能源，现在的技术可以使可能的，经济的要求了。在电机控制算法和具有成本效益的电子元件执行进展电机驱动也创造了几乎每一个电动马达的市场革命。功率因数的控制，以有效地减少也意味着失去了能源，电动机和驱动电子两种，并在 电网电力供应的家庭，办公室，并在使用的电机工厂。 潜在节约 可节省的能源是惊人的。超过4000 万电动机用于制造业务在美国alone.1 电动机占65 至70 工业电力消费总量的比例，约百分之五十七的所有电力消费worldwide.2 保存几个百分点，甚至对世界的估计1.6 万多兆瓦小时（亿千瓦小时）电力的年消费量的数百名万亿瓦，每年小时。目前，汽车使用的平均今天 在转换了百分之八十八的效率电力为机械能。对百分之96 的数字转换效率， 以便在技术上是可行的更大的发动机。 2010.为了比较，光伏太阳能电池发电在欧洲，所有的能力，在德国和西班牙正在带领安装基地在美国，预计将只有15 亿kWh /年，到2010 年。仅在英国，每年总有大约350 亿千瓦时，工程与技术学院电子消费5 亿kWh，估计可节省通过更有效的利用，每年电动机。此外，许多没有使用电动机以有效的方式。例如，汽车可能会过大的手头的工作，也没有多少，它的机械输出功率可能 是白费，这意味着更多的节省可能来自马达如何使用，对储蓄顶端从电机本身。1996 年，美国能源部推测，在每年5 亿kWh，到2000 年的储蓄，并以每年2010,6 节能潜力100 亿kWh 同时考虑电机和相关系统级的储蓄。 有潜力，作出就像老电机和驱动未来几年的重大进展，并被新的更有效的代替。由于电力节约成本，许多企业都自愿加速其安装汽车基地的营业额，甚至
复习题电力电子
6．调试图所示晶闸管电路，在断开负载R d测量输出电压U d是否可调时，发现电压表读数不正常，接上R d后一切正常，请分析为什么？ 习题2图 解：当S断开时，由于电压表内阻很大，即使晶闸管门极加触发信号，此时流过晶闸管阳极电流仍小于擎住电流，晶闸管无法导通，电流表上显示的读数只是管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值，所以此读数不准。在S合上以后，Rd介入电路，晶闸管能正常导通，电压表的读数才能正确显示。 7．画出图1-35所示电路电阻R d上的电压波形。 图1-35 习题3图 解： 8．画出单相半波可控整流电路，当 =60°时，以下三种情况的d u、T i及T u的波形。 1）电阻性负载。 2）大电感负载不接续流二极管。 3）大电感负载接续流二极管。 解：（1）波形如图
（a ）电阻性负载波形图 （b ）电感性负载不接续流二极管 1. （c ）电感性负载接续流二极管将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电直 接( 供给 非电源 负载 )的过程称为无源逆变。 2. 在晶闸管有源逆变电路中，绝对不允许两个电源电动势( 反极性串 联 )相连。 3. 单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( C ) A. U 2 B.2U 2 C. U 2 D. U 2 三相半波可控整流电路中三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差 （ 120° ）。
4.双窄脉冲触发是在触发某一号晶闸管时，触发电路同时给 ( 前)一号晶闸管补一个脉冲。 5.晶闸管是四层三端器件，三个引出电极分别为：阳极、阴极和 （门）极。 6.将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电直接( 供给非电源 负载)的过程称为无源逆变。 7.在晶闸管有源逆变电路中，绝对不允许两个电源电动势( 反极性串 联)相连。 8.电力电子器件是直接用于主电路中，实现（电能）的变换或控 制的电子器件。 9.降压斩波电路中通常串接较大电感，其目的是使负载电流( 连 续) 10.在电力电子电路中GTR工作在开关状态, 在开关过程中，在（截止 区）和（饱和区）之间过渡时，要经过放大区。 11.根据（面积等效原理），SPWM控制用一组（等 幅不等宽）的脉冲来等效一个（正弦波）。 12.斩波电路有三种控制方式：（:脉冲宽度调制）、 （脉冲频率调制）和（混合型）。其中最常用的控制方式是：（脉冲宽度调制）。 11、电力电子电能变换的基本类型：（AC/AC）、（AC/DC）、（DC/DC）、（DC/AC）。 13.抑制过电压的方法之一是用（电容）吸收可能产生过电压的能 量，并用（电阻）将其消耗。 14.把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为( 触发 角)。 15.为了保证晶闸管可靠与迅速地关断，通常在管子阳极电压下降为零之后，加 一段时间的( 反向)电压。 16.单相半波可控整流电路，当电感性负载接续流二极管时，控制角的移相范围 为( 0~ 180 )。 17.由于电路中共阴极与共阳极组换流点相隔60。，所以每隔60。有一次
功率因素和供电效率关系
功率因素和供电效率的关系 【摘要】在供电过程中，用户功率因数的高低，直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗，关系到供电线路的电压损失和电压波动，而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量。文章介绍影响电网功率因数的主要因素以及低压无功补偿的几种实用方法。【关键词】功率因数；节约电能；供电质量 the relationship between power factor and supply efficiency taizhou motor vehicle inspection center yu shui abstract:druing the process of power supply , power factors are related to the power loss and electric energy loss from the power network , related to loss of voltage and voltage pulsation of charging line and related to the quality of power . this passage tells us the main factors and several practical methods of low tension . key words : power factors , save power , quality of supply 功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所 占百分数。在电力网的运行中，我们所希望的是功率因数越大越好，如能做到这一点，则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率，以减少无功功率的消耗。用户功率因数的高低，对于电力系统发、供、用电设备的充分利用，有着显著的影响。适当提高用户的功率因数，不但可以充分地发挥发、供电设备的生产能力、减少线
电力系统名词解释
1、串联谐振回路和并联谐振回路哪个呈现的阻抗大？ 答：串联谐振回路阻抗最小，并联谐振回路阻抗最大。 2、现用电压表和电流表分别测量高阻抗和低阻抗，请问为保证精确度，这两块表该如何接线？ 答：对低阻抗的测量接法：电压表应接在靠负荷侧。对于高阻抗的测量接法：电流表应接在靠负荷侧 3、大接地电流系统、小接地电流系统的划分标准是什么？ 答：大接地电流系统、小接地电流系统的划分标准是依据系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值。我国规定： X0/X1≤4～5的系统属于大接地电流系统， X0/X1>4～5的系统属于小接地电流系统。 4、什么叫大接地电流系统？ 答：电力系统中零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0/X1≤4～5的系统属于大接地电流系统。通常，中性点直接接地的系统均为大接地电流系统。 5、什么叫小接地电流系统？ 答：电力系统中零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0/X1>4～5的系统属于小接地电流系统。通常，中性点不接地或经消弧线圈接地的系统均为小接地电流系统。 6、我国电力系统中性点接地方式有哪几种？ 答：有三种；分别是：直接接地方式（含经小电阻、小电抗接地）、经消弧线圈接地方式、不接地方式（含经间隙接地）。 7、什么是消弧线圈的过补偿？ 答：中性点装设消弧线圈后，补偿后的感性电流大于电容电流，或者说补偿的感抗小于线路容抗，电网以过补偿方式运行。 8、小接地电流系统当发生一相接地时，其它两相的电压数值和相位发生什么变化？ 答：其它两相电压幅值升高倍，超前相电压再向超前相移30°，而落后相电压再向落后相移30°。 9、小电流接地系统中，中性点装设的消弧线圈以欠补偿方式运行，当系统频率降低时，可能导致什么后果？ 答：当系统频率降低时，可能使消弧线圈的补偿接近于全欠补偿方式运行，造成串联谐振，引起很高的中性点过电压，在补偿电网中会出现很大的中性点位移而危及绝缘。 10、为什么在小接地电流系统中发生单相接地故障时，系统可以继续运行1～2h？
功率因数和效率的区别
功率因数与效率的区别 尽管功率因数和转换效率都是指电源的利用率， 但区别却很大。功率因素是输入视在功率与输入有功功率之比，与效率无关的，功率因数越大表示无功量就小；它是电源对电网的利用率。电源效率是输入有功功率与输出有功功率之比，效率越高表示机电的损耗就小；它指的是转换效率，就是你这个LED灯泡是5W，但是你把这整个灯接上就不是5W，电源本身也要耗电，这个效率就是多少点是真正让灯泡用了，多少是无用的。当然效率越高越好。简单的说，功率因数产生的损耗是电力部门负担，而转换效率的损耗是用户自己负担。一般来讲，功率因数与本设备的效率并没有必然的、直接的联系，但是，功率因数低了的话，会大量占用供电设备的容量，增加电路损耗，提高供电成本。比如，同样是1KW的电器，如果功率因数是0.9，那么占用供电系统的容量 1/0.9=1.1KvA，如果功率因数是0.5，那么占用供电系统的容量是1/0.5=2KVA。因为后者的线路电流较前者大了近一倍，所以线路损耗增加了近三倍。所以使用高功率因数设备的意义在于节约供电设备容量和减少线路损耗。效率，通俗地说就是吃了多少饭，干了多少活。比如一个电源，测得输入的功率是220W，又测得输出各路电压的总功率是190W，那么其效率190/220=86.4%。其效率还是很高的。如果换用一个低效率的电源，由于无论使用什么电源，电脑的实际需要是一定的，仍是190W，但这时测得输入的功率是280W，那么这个电源的效率是190/280=67.9%。很显然，两个效率不同的电源，电脑的工作都是一样的，不同的是，后一个电源比前一个电源多耗电280-220=60W。多了这60W，全部转化为热能，由风扇排出了。如果你有测温的工具，可以明显测出这两个电源工作温度和排出空气的温度是明显不同的。使用高效率的电源，对用户而言，可以节省电费，对供电企业，意义是节省供电设备的容量，减少供电设备的压力电源测量仪是各种生产或测量各种低压电源（常见的是开关电源，灯具电源、等等）的通用仪表，可以测各种参数，包括功率因数、输出电压、输出电流、电源效率、纹波、视在功率、有功功率、无功功率，等等。LED常常是用低压直流工作，所以它有一个电源，用来将交流变成低压直流，称为：“驱动器”，或“电源”。电源效率：是衡量输入电源的交流有功功率，有多少转化为直流功率了（有发热损耗等等）。发光效率：是指电能（或功率）转换成光能的转换效率，用lm/瓦来衡量，就是说同样的电能，
电力系统名词解释.
1有功功率——在交流电能的发输用过程中，用于转换成电磁形式的那部分能量叫做有功 2无功功率——在交流电能的发输用过程中，用于电路内电磁场交换的那部分能量叫做无功 3电力系统——由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的整体称为电力系统。中性点位移：在三相电路中，电源电压三相负载对称的情况下，如果三相负荷也对称，那么不管有无中性点，中性点的电压均为零。但如果三相负载不对称，且无中性线或中性线阻抗较大，那么中性点就会出现电压，这种现象称为中性点位移现象。 4操作过电压——因断路器分合操作及短路或接地故障引起的暂态电压升高，称为操作过电压； 5谐振过电压——因断路器操作引起电网回路被分割或带铁芯元件趋于饱和，导致某回路感抗和容抗符合谐振条件，可能引起谐振而出现的电压升高，称为谐振过电压。 6电气主接线——主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送方式和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。 7双母线接线——它具有两组母线：工作母线I和备用母线l。每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别接至两组母线，母线之间通过母线连络断路器(简称母联)连接，称为双母线接线。 8一个半断路器接线——每两个元件(出线或电源)用三台断路器构成一串接至两组母线，称为一个半断路器接线，又称3/2接线。 9厂用电——发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理等辅助设备的正常运行。这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。 10厂用电率——厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。厂用电率是发电厂运行的主要经济指标之一。 11经常负荷——每天都要经常连续运行使用的电动机；． 12不经常负荷——只在检修、事故或机炉起停期间使用的负荷；’’ 13连续负荷——每次连续运转2h以上的负荷； 14短时负荷——每次仅运转10—120min的负荷；： 15断续负荷——反复周期性地工作，其每一周期不超过10min的负荷。 16电动机的自起动——厂用系统中正常运行的电动机，“当其供电母线电压突然消失或显著
提高功率因数的意义和方法
提高功率因数的意义和方法
提高功率因数的意义和方法 1.功率因数 在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据,功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数, 功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。 电能占企业成本的5％～30％，有些企业占得更高。因此如何提高电能的利用率和使用效率，保证电能质量，是企业节能提效的重要手段。绝大多数企业是用电动机作为机械的原动机，而电动机是感性负载，功率因数并不高，因此企业的能源消耗中无功能源消耗占了很大成份。尽可能的减少无功能量的消耗，是企业节能的头等大事。对于企业而言，供电损耗主要是电动机损耗、低压线路损耗、高压线路损耗和变压器损耗。安装无功补偿装置后功率因数提高，线路电流会下降，这样线路损耗降低，变压器的有功损失也会降低。电动机损耗（即效率）是电动机本身固有的，目前Y系列的电动机的效率一般都在85％～95％。但电动机的功率因数将影响整个电网的效率。用电系统装设无功补偿设备，提高功率因数，对于企业的降损节电、用电系统的安全可靠运行具有极为重要的意义 2.影响功率因数的主要因素 异步电动机和电力变压器。异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无 功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成,改善异步电动机的功率因 数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成 份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。因而,为了改善电力系统和企 业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 供电电压。当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将 增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功 将增加35%左右，当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功 率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。 3.提高功率因数的意义 ⑴提高功率因数可以提高设备的利用率 由于有功功率：P=UI COSφ,当U和I为定值时,P∞COSφ,这就是说在电源 提供同样的视在功率UI情况下,有功功率P与功率因数COSφ的大小成正比。 我们知道,电源设备的容量都是根据额定电压UN和额定电流IN确定的,因 此其额定视在功率为SN=UN IN。它表示该设备允许输出的最大有功功率,换句话 说,假如负载COSφ=1,P=UN IN COSφ=UN IN=SN,此时电源的容量全部转换成有
电机功率因数
什么是电机的功率因数 电网中的电力负荷如电动机、变压器等，属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差，通常用相位角φ的余弦cosφ来表示。cosφ称为功率因数，又叫力率。功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。 cosφ——功率因数； P——有功功率，kW； Q——无功功率,kVar； S——视在功率,kV。A； U——用电设备的额定电压,V； I——用电设备的运行电流,A。 功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。 (1)自然功率因数：是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数，或者说用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质，电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高，等于1，而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低，都小于1。 (2)瞬时功率因数：是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。 (3)加权平均功率因数：是指在一定时间段内功率因数的平均值. 提高功率因数的方法有两种，一种是改善自然功率因数，另一种是安装人工补偿装置。 功率因数是交流电路的重要技术数据之一。功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。 所谓功率因数，是指任意二端网络(与外界有二个接点的电路)两端电压U与其中电流I之间的位相差的余弦。在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I的大小，还与功率因数有关。而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大()；而纯电感电路，电压与电流的位相差为π／2，并且是电压超前电流；在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为－(π／2)，即电流超前电压。在后两种电路中，功率因数都为0。对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。 一般来说，在二端网络中，提高用电器的功率因数有两方面的意义，一是可以减小输电线路上的功率损失；二是可以充分发挥电力设备(如发电机、变压器等)的潜力。因为用电器总是在一定电压U和一定有功功率P的条件下工作。 可知，功率因数过低，就要用较大的电流来保障用电器正常工作，与此同时输电线路上输电电流增大，从而导致线路上焦耳热损耗增大。另外，在输电线路的电阻上及电源的内组上的电压降，都与用电器中的电流成正比，增大电流必然增大在输电线路和电源内部的电压损失。因此，提高用电器的功率因数，可以减小输电电流，进而减小了输电线路上的功率损失。 提高功率因数，可以充分利用供电设备和线路的容量，减小设备、线路中的损耗,电机的有效功率会提高。 1) 提高用电质量，改善设备运行条件，可保证设备在正常条件下工作，这就有利于安全生产。 2) 可节约电能，降低生产成本，减少企业的电费开支。例如：当cos?=0.5时的损耗是cos?=1时的4倍。 3) 能提高企业用电设备的利用率，充分发挥企业的设备潜力。 4) 可减少线路的功率损失，提高电网输电效率。 5) 因发电机的发电容量的限定，故提高cos?也就使发电机能多出有功功率。 在实际用电过程中，提高负载的功率因数是最有效地提高电力资源利用率的方式。 在现今可用资源接近匮乏的情况下，除了尽快开发新能源外，更好利用现有资源是我们解决燃眉之急的唯一办法。而对于目前人类所大量使用和无比依赖的电能使用，功率因数将是重中之重。 高功率因数，可提高电机设备出力。 对于3相电动机：P＝√3UIcosφ所以功率因素从0.8提高到0.9，出力提高0.1UI√3其它：感应电动机的功率因数有两种，即自然功率因数和总功率因数。自然功率因数就是设备本身固有的功率因数，其值决定
电动机的效率 功率因数及其影响因素
电动机的效率、功率因数及其影响因素一、什么是电动机的功率因数？ 异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视在功率（即容量等于三倍相电流与相电压的乘积）中，真正消耗的有功功率所占比重的大小，其值为输入的有功功率P1与视在功率S之比，用cos ψ来表示。cosψ=P/S 电动机在运行中，功率因数是变化的，其变化大小与负载大小有关，电动机空载运行时，定子绕组的电流基本上是产生旋转磁场的无功电流分量，有功电流分量很小。此时，功率因数很低，约为0.2左右，当电动机带上负载运行时，要输出机械功率，定子绕组电流中的有功电流分量增加，功率因数也随之提高。当电动机在额定负载下运行时，功率因数达到最大值，一般约为0.7-0.9。因此，电动机应避免空载运行，防止“大马拉小车”现象。 二、什么是电动机的输入功率和输出功率 电动机从电源吸取的有功功率，称为电动机的输入功率，一般用P1表示。而电动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，一般用P2表示。在额定负载下，P2就是额定功率Pn。 电动机运行时，内部总有一定的功率损耗，这些损耗包括：绕组上的铜（或铝）损耗，铁芯上的铁损耗以及各种机械损耗等。因此输入功率等于损耗功率与输出功率之和，也就是说，输出功率小于输入功率。
三、什么是电动机的效率 电动机内部功率损耗的大小是用效率来衡量的，输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率，其代表符号为η 1、三相交流异步电动机的效率：η=P/（√3*U*I*COSφ） 其中，P—是电动机轴输出功率 U—是电动机电源输入的线电压 I—是电动机电源输入的线电流 COSφ—是电动机的功率因数 2、电动机的输出功率：指的是电动机轴输出的机械功率 3、电动机的输入功率：指的是电源给电动机输入的有功功率： P=√3*U*I*COSφ（KW） 其时，这个问题有些含糊，按说电动机的输入功率应该指的是电源输入的视在功率：S==√3*U*I这个视在功率包括有功功率(电动机的机械损耗、铜损、铁损等)、无功功率。 效率高，说明损耗小，节约电能。但过高的效率要求，将使电动机的成本增加。一般异步电动机在额定负载下其效率为75～92%。异步电动机的效率也随着负载的大小而变化。空载时效率为零，负载增加，效率随之增大，当负载为额定负载的0.7～1倍时，效率最高， 影响电动机功率的因素 电动机的损耗包含各种形式,有与负载电流大小基本无关的铁损、由励磁电流产生的定子铜损以及机械损耗,还有与负载电流大小有关的定、转子铜损、杂散损耗等。即使在电动机空载情况下,电动
电机功率因素和效率
1、效率低涉及：铜耗、铁耗 定子绕组铜耗大、转子导体铜损耗大、定子铁耗大、机械耗大、谐波分量损耗大 a、定子绕组铜耗大：缩短端部降低漏抗（加大启动电流），增大导线面积降低匝数， 磁密、Tmax上升和功率因数下降 b、转子导体铜损耗大：加大转子槽面积，导致齿部和轭部磁密上升和功率因数下降 或加厚端环，或转子槽型深窄化提高漏抗，使得功率因数和Tmax均下降 c、定子铁耗大：减小定子内径引起转子磁密提高,增加铁心长度增加定子绕组匝数,使定子 电阻损耗增大, 漏抗增大,减少定、转子槽口宽度和采用磁性槽楔,以减少旋转铁耗漏抗增大,使Tmax降低 d、机械耗大：在满足风量下，尽量缩小风扇直径，注意倾角改善风阻，装配精度降低轴 系磨耗 e、谐波分量损耗大：选择恰当槽配合，降低5、7、11、13次谐波幅值，在无法改变槽配 合的时候 可以适当加大气隙，以削弱非基次谐波幅值，以减少损耗，但加大加大气隙 的结果就是励磁电流加大，功增加功率因数下降，基波幅值下降因此基本Tmax 下降 2、功率因数低涉及：励磁电抗、总漏抗 磁化电流大、电抗电流大 a、磁化电流大：增加定子绕组匝数,以降低磁密，定子电阻增大，使效率降低，漏抗增大, Tmax下降。 或适当减少气隙，降低励磁电流，如果槽配合不当会提高谐波幅值，最大转矩稍微提高， 使得效率下降，电磁噪音或震动增加，温升增加，同时造成装配困难增加。 使谐波漏抗增大，增加铁心长度以降低磁密，调整槽形尺寸,使齿部和轭部磁密分 配合理。 b、电抗电流大:电抗电流大,由于漏抗大所致,可以改变槽形尺寸,加大槽宽,减小槽高,增大槽 口 如此，漏抗减小, 启动电流增大，同时缩短绕组端部长度以减少端部漏抗，但嵌线 困难 随写几种，其实，许多是相互制约的，一般优先考虑Tmax、效率、启动电流，其次再考 虑功率因数， 必将两全齐美很难，这个就要看客户的要求，来分配铜耗与铁耗、励磁电抗与漏抗的关系。
电力系统基础知识培训v1.0
电力系统名词解释 1 简介 在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率（P ），一种是无功功率（Q ）。它 们的矢量和为视在功率（S ），S ＝22Q P + 。 有功功率――保持用电设备正常运行所需的电功率，即将电能转换为其它形式的能量（如：机械能、 热能、光能等等） 无功功率――用于电路内电场和磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的功率（如：电 动机的转子磁场、变压器原边产生的磁场、交流接触器等），由于它不对外做功，才被称之为“无功”。 无功对电力系统的影响： a) 降低发电机有功功率的输出。（发、输、变、配及用电设备的额定容量指的是视在功率） b) 降低输、变电设备的供电能力。 c) 造成电路电压损失增大和电能损耗的增加。 d) 造成低功率因数运行和电压下降，使电气容量得不到充分的发挥。 功率因数――电网中的电力负荷如：电动机、变压器等，属于既有电阻又有电感的电感性负载。电 感性负载的电压和电流的相量间存在一个相位差，通常用相位角 ?的余弦cos ?来表示，cos ?称为功 率因数，又叫力率。 一次二次回路――对于电气设备，如发电机、电动机、变压器、断路器、隔离开关、接触器、电动 机起动装置等，都同时具有两种接线，一种是与电源连接的主回路，它是把电网的电流接到设备上做功的主体元件，输送的是大电流；另一种是主体元件的辅助电路，如监察测量仪表、控制及信号装置、继电保护装置、自动控制及监测或反馈装置、远动装置等，这些装置一般是由互感器、蓄电池组、低压电源继电器、插件、供电装置等组成，它们的工作状态及逻辑功能决定着主体元件的工作状态并监控主体元件，这些装置使用低电压、小电流却控制着主回路的高电压、大电流。我们把这些装置的接线称为二次接线或二次回路、辅助回路，而把主体元件的主回路称为一次接线或一次回路、主回路。二次回路用于监视测量仪表，控制操作信号，继电器和自动装置的全部低压回路均称二次回路，二次回路依电源及用途可分为以下几种回路：（ 1 ）电流回路；（ 2 ）电压回路；（ 3 ）操作回路；（ 4 ）信号回路。对于电力系统中的高压成套配电设备，二次回路通常使用直流220V 或110V 作为其工作电源，一般电力系统中的低压成套配电设备，则使用交流220或380V （直接从主回路上取电源）作为工作电源。另外，对于发电厂的高低压配电设备，由于其设备的运行重要性，一般都使用直流220V 或110V 作为其工作电源。
功率因数和转换效率的区别
功率因数和转换效率的区别 经常看到市场上有的电源宣称自己的转换效率高达99%，事实真的如此吗？主动PFC和被动PFC何差? 功率因数和转换效率分别是什么意思? 功率因数损失的电费谁为你来承担? 转换效率损失的电费又是谁为你来承担? 功率因数又叫PFC因数,大功率电源中一般都有PFC电路,市电是交流电,如果不整流成直流电,电脑是无法使用的,而功率因数就是将交流电整流成直流电的能力,这个过程是通过PFC 电路来实现的PFC电路分为主动式PFC(有源)和被动式PFC(无源)两种, 主动式PFC电路由高频电感、开关管和电容等元件构成，组成一个可以将输入电压提高的电路，从而减少电流在流向下级电路过程中的电能损耗。简单地说，主动式PFC电路就是一个升压器,具有体积小、重量轻、输入电压范围宽等优越的电气性能，通常它功率因数可达99％；被动式PFC结构相对简单，它利用电感线圈内部电流不能突变的原理调节电路中的电压及电流的相位差，使电流趋向于正弦化以提高功率因素。相对于主动式PFC电路，被动式PFC电路的功率因数要低得多，一般只有70-80％左右,同时被动PFC结构上和电感类似，在对电流和电压补偿的过程中，始终进行着充放电的过程，因而产生了磁性，最终会和周边的金属元件产生震动进而发出噪音。静音型PFC相当于两个非静音型PFC的叠加，达到震动互相抵消的目的。但是，在消除噪音的手段中，安装是否得当也是对静音效果影响较大的因素。在我们了解上述两种PFC结构后，那么我们在上面提到的
PFC因数究竟是什么呢? 其实电源的PFC因数表示的就是有多少电能被电源利用了(输入电源的实际能量／电网供给电源的能量) 对于主动式PFC电路来讲，功率因数可以达到99％的水平，而被动式PFC 电路只能达到上面所说的70-80％而已。通俗的说假如一款标称400W 的电源，电源需要输入200W电量时,如果它采用了主动式PFC电路，那么电网只需要拉202W(200/0.99)电力过来，几乎没有损失,而如果采用的是被动式PFC电路,那么电网需要拉250W(200/0.8)左右,损失了50W,也就是说PFC因数是影响一款电源的电能利用率的指标,但损失那50W我们用户是不需要付钱的,因为那归属于是电力局线路上损失,电力局是没有权力向你要钱的。电源转换效率:这个概念比PFC因数要复杂一些，电源本身是一个“供电器”，同时它又是一个“耗电器”。输入电源的能量并不能100％转化为供主机内各部件使用的有效能量，未被利用的电能转化为热量散发,这样就出现了一个转换效率的问题。我们可以用这个公式来解释电源转换效率：电源转换效率=电源为主机提供的即时输出功率／输入电源的即时功率×100％,一款电源的转换效率会由于其内在的变压电路、电流转换器以及功能电路都会有所不同，再加上自身的功率本来就不相同，所以不同的电源产品其电源的实际转换效率也会不同。另外，即使是同一款电源产品，在不同的工作状态下，其转换效率也是有变化的。由于电源的输入电压是额定的220V，而输出电压则有+12V、+5V、+3.3V不同的规范，这就表示电源里至少拥有三种不同的变压器，由于三种变压器的功耗不尽相同，就意味着+12V、+5V和+3.3V的电压输出其各自所对应的
电机功率与轴功率的关系
电机功率与轴功率的关系 2009年12月16日星期三 09:09 A.M. 1)离心泵 流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率 流量单位：立方/小时， 扬程单位：米 P=2.73HQ/Η, 其中H为扬程,单位M,Q为流量,单位为M3/H,Η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ΡGQH/1000Η（KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G=9.8 比重的单位为KG/M3,流量的单位为M3/H,扬程的单位为M,1KG=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/KG =KG/M3*M3/H*M*9.8牛顿/KG =9.8牛顿*M/3600秒 =牛顿*M/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 设轴功率为NE，电机功率为P，K为系数（效率倒数） 电机功率P=NE*K (K在NE不同时有不同取值，见下表) NE≤22 K=1.25 22 额定电压：电力系统中的发电、输电、配电和用电设备都是按一定标准电压设计和制造的，在这以标准下运行，设备的技术性能和经济指标将达到最好，这一标准电压称之为额定电压。 2. 分裂导线：引致损失发生或者增加损失程度的条件。 3. 负荷：电力系统中用电设备所消耗的功率的总和。 4. 变压器的变比：三相电力系统计算中，变压器的变比指两侧绕组空载线电压的比值s。 5. 标幺值：电力系统计算中，阻抗、导纳、电压、电流及功率用相对值表示，并用于计算，这种运算形式称为标幺制。一个物理量的标么值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值。 6. 电压降落：网络元件的电压降落是指元件始末两端电压的相量差，是相量。 7. 电压偏移：线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差，是标量。 8. 电压损耗：两点间电压绝对值之差，是标量。 9. 输电效率：线路末端输出的有功功率与线路始端输入的有功功率的比值，常用百分值表示。 10. 最大负荷利用小时数：如果负荷始终等于最大值Pmax，经过Tmax小时后所消耗的电能恰好等于全年的用电量，Tmax称之为最大负荷利用小时数。 11. 最大负荷损耗时间τ：如果线路中输送的的功率一直保持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的能量损耗恰等于线路全年的实际电能损耗，则称τ为最大负荷损耗时间。 12. PQ节点：这类节点的有功功率和无功功率是给定的，节点电压的幅值和相位是待求量。通常变电所都是这一类型的节点 13. PV节点：这类节点的有功功率和电压幅值是给定的，节点的无功功率和电压的相位是待求量。 14. 平衡节点：它的电压幅值和相位已给定，而其有功功率和无功功率是待求量。 15. 耗量微增率：耗量特性曲线上某点切线的斜率，表示在该点的输入增量与输出增量之比。 16. 等耗量微增率准则：按耗量微增率相等的原则在各机组间分配负荷，可使消耗的一次能源最少。 17. 电源有功功率静态频率特性：发电机组的原动机机械功率与角速度或频率的关系。 18. 单位调节功率：发电机组有功功率特性曲线的斜率称为发电机的单位调节功率。KG＝－ΔP/Δf 19. 频率的一次调整：对于负荷变动幅度小，周期较短而引起的频率变化进行的调整称为频率的一次调整，采用发电机组上装设的调速系统完成. 20. 频率的二次调整：对于负荷变动较大、周期较长引起的频率偏移进行调整。采用发电机组上装设的调频系统完成。 21. 无差调节：无差调节是指负荷变动时，经过自动调速系统的调整作用，原动机的转速或频率能够恢复为初值的调节。 22. 有差调节：有差调节是指负荷变动时，经过自动调速系统的调整作用，原动机的转速或频率不能恢复为初值的调节。 23. 有功功率平衡：电源发出的有功功率应满足负荷所消耗的有功功率和传送电功率时在网络中损耗的有功功率之和。电源所发出的有功功率应能随负荷、网络损耗的增减二相应调整变化，才可保证整个系统的有功功率平衡。 24. 无功功率平衡：电力系统无功功率平衡的基本要求是：系统中的无功电源可能发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗之和。25. 同步调相机：同步调相机相当于空载运行的同步电动机。在过励磁运行时，它向系统供给感性无功功率起无功电源的作用；在欠励磁运行时，它从系统吸取感性无功功率起无功负荷作用。 26. 电压中枢点：指某些能反映系统电压水平的主要发电厂或变电所母线。 27. 逆调压：在大负荷时，线路的电压损耗也大，如果提高中枢点电压，就可以抵偿掉 什么是电动机的功率因数？ 异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视在功率（即容量等于三倍相电流与相电压的乘积）中，真正消耗的有功功率所占比重的大小，其值为输入的有功功率P1与视在功率S之比，用cosψ来表示。 电动机在运行中，功率因数是变化的，其变化大小与负载大小有关，电动机空载运行时，定子绕组的电流基本上是产生旋转磁场的无功电流分量，有功电流分量很小。此时，功率因数很低，约为0.2左右，当电动机带上负载运行时，要输出机械功率，定子绕组电流中的有功电流分量增加，功率因数也随之提高。当电动机在额定负载下运行时，功率因数达到最大值，一般约为0.7-0.9。因此，电动机应避免空载运行，防止“大马拉小车”现象。 什么是电动机的输入功率和输出功率 电动机从电源吸取的有功功率，称为电动机的输入功率，一般用P1表示。而电动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，一般用P2表示。在额定负载下，P2就是额定功率Pn。 电动机运行时，内部总有一定的功率损耗，这些损耗包括：绕组上的铜（或铝）损耗，铁芯上的铁损耗以及各种机械损耗等。因此输入功率等于损耗功率与输出功率之和，也就是说，输出功率小于输入功率。 什么是电动机的效率 电动机内部功率损耗的大小是用效率来衡量的，输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率，其代表符号为，常用百分数表示，即： 效率高，说明损耗小，节约电能。但过高的效率要求，将使电动机的成本增加。一般异步电动机在额定负载下其效率为75～92%。异步电动机的效率也随着负载的大小而变化。空载时效率为零，负载增加，效率随之增大，当负载为额定负载的0.7～1倍时，效率最高，运行最经济。 有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，对电动机来说是指它的出力，以字母P表示，单位为千瓦（kW）。 无功功率：在具有电感（或电容）的电路里，电感（或电容）在半周期的时间里把电源的能量变成磁场（或电场）的能量贮存起来，在另外半周期的时间里又把贮存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率，以字母Q表示，单位干乏（kvar）。 视在功率：在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫视在功率，以字母S或符号 Ps表示，单位为千伏安（kVA）。 泵效率=流量*扬程（102*3.6）/轴功率 流量单位：M3/H 扬程单位：M 电机效率=轴功率/视在功率 视在功率包含有功功率与无功功率 视在功率=实际电压*实际电流*功率因数*根号3（根号3=1.732） 功率因数=额定功率/额定电流*额定电压*根号3 电机效率一般是估算：20KW-60KW 电机效率为 1/1.15=0.87 60KW以上电机效率为 0.9左右 由此可算出轴功率 水泵效率=水功率/轴功率 水泵效率=（实际流量*实际扬程*9.81*介质比重/3600）/轴功率 功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S 水泵轴功率计算公式2009-12-07 10:13:58| 分类：污水处理|字号订阅 1)离心泵流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位：米P=2.73HQ/Η, 其中H为扬程,单位M,Q为流量,单位为M3/H,Η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ΡGQH/1000Η（KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G=9.8 比重的单位为KG/M3,流量的单位为M3/H,扬程的单位为M,1KG=9.8牛顿则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/KG =KG/M3*M3/H*M*9.8牛顿/KG =9.8牛顿*M/3600秒=牛顿*M/367秒=瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以 电路名词解释 1 电流（current）：电荷在电场力作用下的有序运动形成电流，衡量电流大小的量是电流强度，简称电流。其量值为单位时间内通过电路某一导体横截面的电荷量。用符号i(t)表示，单位为A（安培）。 2 电压(voltage)：电场力将单位正电荷由一点移到另一点时所做的功，是衡量电场力做功能力的物理量。用符号u(t )表示，单位为V（伏特）。 3 电动势(electromotive force)：电源中的局外力（非电场力）将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功，是衡量局外力做功能力的物理量。用符号e(t )表示，单位为V（伏特）。 4 电位(electric potential)：在电路中任选一点为参考点，由某点到参考点之间的电压称为该点的电位，用符号V表示，单位为V（伏特）。 5 电能(electrical energy)：在一段时间内电场力所做的功称为电能，用符号W表示，单位为J（焦耳）。 6 戴维宁定理(Thevenin’s theorem)：在线性电路中，任何一个含有独立源的二端网络，对外电路而言，可以用一个理想电压源与电阻串联的电路等效代替。电压源的电压等于有源二端网络的开路电压，电阻等于有源二端网络中所有独立电源置零后的等效电阻。 7 叠加定理(superposition theorem)：在线性电路中，任一支路的电流或电压，均等于电路中各个独立电源单独作用时，在该支路产生的电流或电压的代数和。 8 基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s current law简称KCL)：电路中任一瞬间，流入任一结点的支路电流之和恒等于流出该结点的支路电流之和。或表述为电路中任一瞬间，任一结点的支路电流的代数和恒等于零。 9 基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s voltage law简称KVL)：电路中任一瞬间，任一回路各元件电压升之和恒等于电压降之和。或表述为电路中任一瞬间，任一回路各支路电压的代数和恒等于零。 10 欧姆定律(Ohm’s law)：表示电路中电压u、电流i和电阻R三者之间关系的基本定律，即。 11 参考方向(reference direction)：分析电路时任意假定的电流或电压的方向。规定了参考方向以后，电流或电压就是一个代数量，若电流或电压为正值，则电流或电压的实际方向与参考方向一致；否则电流或电压的实际方向与参考方向相反。 12 额定值(rated value)：各种电气设备在工作时，其电压、电流和功率都有一定的限额，这些限额表示它们的正常工作条件和工作能力。额定值一般用下标N表示。 13 功率(power)：单位时间内电路吸收或发出的电能。用符号P或p(t)表示，单位为W（瓦特）。 14 有功功率(active power)：瞬时功率在一个周期内的平均值，也称为平均功率，用大写字母P表示，单位为W（瓦特）。 15 无功功率(reactive power)：以瞬时功率的幅值来衡量电感或电容元件与电源之间交换能量的规模，称为无功功率，用大写字母Q表示，单位为Var（乏尔）。 16 视在功率(apparent power)：在交流电路中，端电压与电流的有效值的乘积，称为视在功率，它表示电气设备的容量。用大写字母S表示，单位为V·A（伏安）。 17 瞬时功率(instantaneous power)：瞬时电压与瞬时电流的乘积。用小写字母p表示，单位为W（瓦特）。 18 电阻元件(resistor)：表征电路中电能消耗的理想元件，简称电阻。用R表示，单位为（欧姆）。 19 电感元件(inductor)：表征电路中磁场能储存的理想元件，简称电感。用L表示，单位为H（亨利）。 20 电容元件(capacitor)：表征电路中电场能储存的理想元件，简称电容。用C表示，单位为F（法拉）。 21 理想电路元件(ideal circuit elements)：从实际元件中抽象出来的表征单一物理性质的电路元件。 22 电路模型（circuit model）：用理想电路元件或它们的组合模拟实际元件的电路。 22 电压源(voltage source)：提供一个恒定不变或交变电压的理想电路元件，是理想电压源的简称。 23 电流源(current source)：提供一个恒定不变或交变电流的理想电路元件，是理想电流源的简称。 24 受控源(controlled source)：电压源的电压或电流源的电流受其他电路的电压或电流的控制的电源。 25 阻抗(impedance)：无源二端网络的端口电压与端口电流之比，即。阻抗是一个复数，也常称为复阻抗。单位为（欧姆）。 26 导纳(admittance)：无源二端网络的端口电流与端口电压之比，即，它是一个复数，也常称为复导纳。单位为S电力系统分析名词解释、简答、模拟试卷说课材料
电机效率与功率因数
电机效率计算公式
电路名词解释