电路为什么产生功率因数。从电容电感觉角度

如题所述

嘿嘿
在我们公司从事无功补偿设备研发、生产、销售的30年里,常常有新手向我们提类似的问题。这样:
功率因数是交流电路中的独有特性。如果交流电路中存在感性负载,或者容性负载,那么,电感和电容,就会引起电流的相位与电压的相位出现偏离,就是我们常说的:电流相位出现超前或者滞后了。电流出现相位偏移后,用三角函数表达的电压乘电流的公式计算功率时,会出现实际输出功率(有功功率),小于用电压电流的有效值的乘积(视在功率),这就出现了功率因数的概念了。
上面的概念,大家通常容易理解。不容易理解的是,为啥电流相位会偏移?这里,我发明的一个解释方法:套用力学中的惯性概念来解释。
“磁场惯性”导致电感电流滞后:纯电感上的电流相位滞后于电压相位的物理意义,是电流通过在电感时要形成新的磁场,当新磁场建立的时候,老磁场的磁惯性会阻碍新磁场建立,即阻碍电流流过。所以当电压加上去以后,电流不能马上形成,需要通过一段时间来克服磁惯性,所以就产生了滞后现象。而正弦交流电的电流滞后90度,则是因为电压在90度时开始翻转,即电压方向发生改变,就导致电流的改变滞后了90度。画图不方便,否则很好理解。
同样,电容器上的电流超前电压90度,是“电场惯性”所致:在电容初始充电时,其旧电场的电压为0 ,当电流流入电容后,要积累一定的电荷后才能形成新电场(产生电压),所以新电场的建立,一定会滞后于电流的流入。电流流了一段时间以后,电容器的极板上积累了一定数量的电荷,新的电场才能慢慢形成,所以就产生了电压滞后现象。正弦交流电之间的90度关系,同电感一样。
无功补偿,是国家提倡的节能技术,但是专业性较强,需要专业人员来做。更多关于无功补偿、功率因数等等问题和资料,可以四芯我,也可到这里来查找和讨论,这里是一帮老头电工,干不了多少事情了,但是都以帮助年轻人为乐:zhidao.baidu.com/uteam/view?teamId=36954追问

什么是功率因数?电路中,为什么产生功率因数?功率因数的大小与哪些因素有关?与效率有什么区别?

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第1个回答  2018-03-15
1、白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1;
2、一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1,功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,

从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失;
3、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
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