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交流电路功率因数的定义和常用计算方法


功率因数很重要,物理含义要记牢。
有功比上视在功,电源利用知多少。
交流电路功因数,有功、视在两相除。
有功需要电表测,视在等于压乘流。
三个数据为输入,三相功率为和数。
单相计算较简单,有功除以压乘流。
三相电路负载平,测取线压和线流,
三相有功做分子,根三、压、流做分母。
功率因数在数值上等于有功功率与视在功率的比值,这里的视在功率可理解为总输入功率,从这一点上来说,功率因数就是总输入功率的有效利用率。
在一定意义上来讲,功率因数也表示了电源功率的利用率。
得到功率因数的最直接方法是使用专用仪表进行测量,该仪表被称为功率因数表或相位表;否则,要用仪表测得电路的输入有功功率P、电流I和电压U,然后用公式计算求得。
用后一种方法时,对单相电路(包括三相电路中的某一相),所用公式较简单,即有功功率P(W)除以电压U(V)乘电流I(A),对于三相电路,应为被求相的相电压和相电流:
即口诀“有功除以压乘流”。
对于三相负载平衡的电路,若求三相的功率因数,则应求出三相的总有功功率P(W)、线电压平均值U(V)和线电流的平均值I(A),然后用下式进行计算。
即口诀“三相电路负载平,测取线压和线流,三相有功做分子,根三、压、流做分母”。
当使用相电压平均值Uφ(V)和相电流的平均值Iφ(A)时,将上述公式分母中的根号3改为3即可。即
举例
【例1】某单相交流电路负载的有功功率为1kW,。求其功率因数。
解:已知条件是P=1kW=1000W,U=220V,I=。求cosφ=?
根据计算单相负载功率因数的口诀“有功除以压乘流”,可得
答:。
【例2】,。求其三相功率因数。
解:已知条件是P==4500W,U=380V,I=。求cosφ=?
根据已知线电压和线电流计算三相负载功率因数的口诀“三相电路负载平,测取线压和线流,三相有功做分子,根三、压、流做分母”,可得
答:。