7KM - SENTRON PAC测量设备的测量值计算

问题:

cos φ 与功率因数到底有什么区别?
因为 S * cos φ = P， P² + Q² = S², 推导出P/S = λ = cos φ ? cos φ 与功率因数这两个参数不是相同的吗?  解答:

公式S * cos φ = P仅对于正弦值是有效的. 然而在当今的配电系统中，就电流而言很少是正弦形式的.  "φ"角实际上是基波电流与基波电压之间的相角。所以Cos φ也被称为基础功率因数。

当把谐波的因素考虑进去， 使系统的波形可以等效为一系列基波与谐波的组合. 从而使计算得到简化。
有功功率可以表达为:

P = Σ (Uν *Iν * cos φν) - : v = 谐波, Uν = 谐波电压U的有效值, Iν = 谐波电电流I 的有效值。

通一个简单的实验可以证明: 施加标准的正弦电压以及外部扭曲的电流，如下图所示:



此图反映了实际的线路功率. 电压波形是正弦, 但是电流波形不是. 图中可以清楚地看到，基波电流和基波电压的从相位上讲基本上是一致的。
由于电压为正弦（Uν = 0 V 当v > 1时）, 也就是说只有基波可以用于计算电压(230 V)的有效值以及有功功率。

计算结果: P = U * I1 * cos φ1. 以上计算结果仅包含基波 (所有 v > 1的谐波部分的乘积为0)。

此外,无功功率Q = 0, 因为U和I之间没有相位差。

视在功率的计算公式为:

S = Ueff * Ieff = (Σ (Uν²))0,5*(Σ (Iν²))0,5

电流存在明显的畸变，当v > 1时Iν ≠ 0 !

由于以上原因导致S > P 并且功率因数λ = P/S ≠ cos φ

功率三角实际上是个三维的图形: S² = P² + Q² + D², D = 畸变功率。