功率因数测量

功率因数测量

电工学术语
为了表征交流电源的利用率,在电工学中引入功率因数PF(PowerFactor)这个术语,定义为有用功率P和视在功率S之比值,即PF = P/S (1)。随着各行各业控制技术的发和要求可操作性能的提高,许多场合的用电设备都不直接使用通用交流网提供的交流电作为电能来源,而是通过各种形式对其进行变换,从而得到各种所需的电能形式。它们的幅度、频率、稳定度及变化方式因用电设备的不同而不同,如电动机变频调速器、绿色照明电源、开关电源等等,它们接入电压网后,也有一个交流电源的利用率问题。
  • 中文名：功率因数测量
  • 定义余弦值cosφ的测量类型：物理
  • 计算公式：P=UIcosφ
  • 应用：单相或三相电路系统
  • 原理：有关电压与电流之积再乘以cosφ
  • 方法：相位差测量

正文

由于φ与cosφ是函数关系，因此可利用相位差测量的方法，测得φ值后再换算为cosφ值。此外，因

，若能测出电路的功率P、电压U及电流I，即可间接得到cosφ。

功率因数表是测量功率因数的专用仪表，对于对称三相系统可使用三相功率因数表。

对于三相不对称系统，为了不同目的，功率因数可以有不同的定义。例如,cosφ的一种定义为

,P为三相系统总功率，S为总视在功率

。用电压表、电流表测出三相的相电压UΑ、UB、UC以及相电流IΑ、IB、IC,即可求得S。再用功率表测得P，就可由公式

求出cosφ。

在工矿企业的用电系统中，其负载和功率因数随时间不断变化，对于一段时间内的用电功率因数平均值，可利用电能表和无功电能表读出该段时间内消耗的电能和无功能量，再按下式计算出平均功率因数：

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