感性负载由于感抗的存在,使负载二端的电压与流过的电流不是同相位:电流滞后电压φ角,此角称为阻抗角,又叫功率因数角。其余弦值(cosφ)即为该感性负载的功率因数。电动机是三相的感性负载,它的机械结构确定了它的功率因数值,它每一相绕组功率都等于:P1=Uo*Io*COSφ(Uo、Io为相电压与相电流)。故电机的总功率:
Pe=3*P1=3*Uo*Io*COSφ......(1)。
如用三相电的线电压与线电流表示,公式(1) 将转换为公式(2):
Pe=√3*Ux*Ix*COSφ......(2) (Ux为线电压,Ix为线电流)
1、以星接电动机为例:1、星接时电动机的线电流=电机每相绕组的相电流,即Ix=Io.....(a)
2、 星接时电动机的线电压=电机每相绕组的相电压的√3倍,即Ux=√3*Uo.....(b)
将(a)(b)式中的Uo、Io代入式(1),可得公式(2):
Pe=3*Uo*Io*COSφ =3*(1/√3)*Ux*Ix*COSφ=√3*Ux*Ix*COSφ......(2)
2、以角接电动机为例:1、角接时电动机的线电流=电机每相绕组的相电流的√3倍,即Ix=√3*Io.....(c)
2、 星接时电动机的线电压=电机每相绕组的相电压,即Ux=Uo.....(d)
将(c)(d)式中的Uo、Io代入式(1),可得公式(2):
Pe=3*Uo*Io*COSφ =3*Ux*(1/√3)*Ix*COSφ=√3*Ux*Ix*COSφ......(2)
8楼:你说:“。。说通俗一点吧,我对功率因数的理解就是。。”
我这样讲可算通俗一点:一个交流线圈,其内含有电阻R与电感L,L乘以角频率ω,其乘积ωL即为电感的感抗,见下图:
如给此线圈加一交流电压Uab,则线圈将流过一交流电流 I,其I*R为线圈电阻的电压UR,其I*ωL为线圈电感的电压UωL。电阻的电压UR与流过的电流I是同相位,而电感的电压相位超前电感电流相位90度,故外加电压Uab与UR、UωL三者为直角三角形关系,见上图右侧上图。
右侧下方的公式(1),即为Uab与UR、UωL三者数学关系式,通称为电压三角形,
右侧下方的公式(2),即为线圈阻抗Z与线圈电阻R、线圈电感感抗ωL三者数学关系式,通称为阻抗三角形。
公式(1)用复数表示可列为: Uab = UR + j UωL 如二边同乘以电流I ,又可列:Uab*I = UR*I + j UωL*I ......(3)
(3)式又称为功率三角形:其Uab*I 为视在功率,UR*I 为有功功率,UωL*I 为无功功率。其有功功率与视在功率之比称为功率因数,其值=φ角的余弦值(即:cosφ),从上图(功率)三角形可知:φ角为视在功率(斜边)与有功功率(电阻R边)的夹角,故有功功率有可列为:=视在功率*cosφ。(待续)