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电工基础知识_电工技术-电工最常见电路

功率因素相关常识

时间:2016-08-23 15:45来源:未知 作者:y930712 点击:
1、什么是功率因素 在交流电路中,电压与电流之间的相位差()的余弦叫做功率因数,用符号cos表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cos=P/S。 简单的说,功率因

1、什么是功率因素

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。

简单的说,功率因素指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因素值越大,代表其电力利用率越高。交换式电源供应器(开关稳压电源)上的功率因素校正器的工作原理是:通过控制调整交流电电流输入的时间与波型,使其与直流电电压波型尽可能一致,让功率因素趋近于1。

2、为什么要进行功率因素校正

由于半导体变流技术的发展,电器产品对电能的利用效率得到了大幅地提高,但大量的开关电源和晶闸管的使用也导致了谐波电流的产生。谐波电流具有十分严重的危害性,它一方面加重了电网中线负担,大量非线性负载产生的谐波电流将流过中线造成中线过负荷,严重情况下将烧毁中线,引发火灾;另一方面它又加重了电网高压电容的负担,电网用户变压器一般都接有高压电容用以滤除电网高频干扰,而高频的谐波电流流过电容将使温度上升甚至发生爆炸;另外,谐波电流还能引起电网电压波形畸变,从而危及其他电器的运行安全。故功率因素校正对于大功率电子设备而言至关重要。一般状况下,电子设备没有功率因素校正(Power Factor Correction, PFC)时,其PF 值约0.5。而PFC 电路不但对180V—265V 间的电压波动有完全的控制能力,还可对电压的稳定起到保护和控制作用,减少因不稳定电流而引起的各种设备故障,彻底避免谐波电流带来的危害,有效提高公用电网的纯洁度,从而大幅提高电源的安全性能,并使用户利益得到切实保障。

3、有哪些国家出台了有关 PFC 的考核规定

2001 年1 月,欧盟开始对电子设备谐波进行考核,规定凡输出功率在75W~600W 范围间之电子设备产品,都必须通过谐波测试[Harmonics test(EN 61000-3-2)],测量待测物对电力系统所产生的谐波干扰;中国自2002 年5 月起,规定凡政府机关采购的功率大于75W 的电子设备,皆需考核功率因素;日本已着手研拟关于节约电力的各项方案。这是一种未来的趋势,随着世界能源危机的不断加深,各国对用电设备的功率因素考核相关规定正日趋严格。

4、什么是主动式/被动式功率因素校正 (Active/Passive PFC)

被动式PFC,使用由电感、电容等组合而成的电路来降低谐波电流,其输入电流为低频的50Hz 到60Hz,因此需要大量的电感与电容。而且其功率因素校正仅达75%~80%。主动式PFC 使用主动组件 (控制线路及功率型开关式组件power sine conductor On/Off switch),基本运作原理为调整输入电流波型使其与输入电压波形尽可能相似,功率因素校正值可达近乎100%。此外主动式 PFC 有另一项重要附加价值,即电源供应器输入电压范围可扩增为90VAC 到264VAC 的全域电压。但主动式PFC 电路的成本也相对较高。 (责任编辑:admin)

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