功率因数怎么计算,电路功率因数的提高

功率因数怎么计算，电路功率因数的提高？

三者关系是：视在功率＝根号下（有功功率的平方＋无功功率的平方），有功功率＝视在功率×功率因数 。

1、无功功率。无功功率是由电抗器(电感或电容)在交流电路中，由于其两端的电压与流过的电流有90度角的相位差，所以不能做功，也不消耗有功功率，但它参与了与电源的能量交换，这就产生了无功功率，降低了发电机和电网的供电效率。

2、功率因数。在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公为:P=U×Icosφ，其中的φ指的是电压和电流的相位差。在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。

3、有功功率。在交流电路中，有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值(或负载电阻所消耗的功率)，因此，也称平均功率。

cosφ与功率因数有区别吗？

n年前，刚从学校毕业之初，我也是简单地认为功率因数都是cosφ。后来从事过一段时间的智能仪表的开发，在开发过程中踩了一些坑，深入研究了一下功率因数的定义。

发现功率因数等于cosφ是有前提的，这个前提就是电压、电流的波形必须是一个标准的正弦波。

实际上由于电网中非线性负载，比如IGBT,SCR,MOSFET的大量使用，电能质量的非常糟糕的。比如设计静电除尘电源第一次在广东投产时，动不动就控制异常，特别是到了晚上，情况更为严重。我特意赶去广东恩平，测出其电网电压波形是这样的：

这样的波形使得过零点发生了波动，导致基于过零点的可控硅控制出现问题。

后来加了一些滤波电路，同时在软件中做了一些异常处理才解决。

这样的波形已经不再是正弦波，而是含有丰富高次谐波的信号，根据傅里叶展开公式，可以表示为：

f(t)=A0*sin(2*pi*f0*t)+A1*sin(2*pi*2*f0*t)+A2*A3*sin(2*pi*3*f0*t)+...

A0是50Hz基波的幅度，A1是2次谐波的幅度，A2是3次谐波的幅度...

对于所有频率分量的信号，其功率因数都是cosφ,所示我们有cosφ0,cosφ1,cosφ2...这样含有丰富高次谐波的信号的功率因数，就不再是cosφ。

我在接手智能电表的设计时，前辈留下了一个检测功率因数的电路。

大概思路是：

1）检测电压的过零，得到电压过零的方波信号

2）检测电流的过零，得到电流过零的方波信号

3）将电压过零的方波信号和电流过零的方波信号做逻辑异或运算，得到的方波信号的脉宽就等于φ角。

4)通过单片机脉宽捕捉功能，检测出脉宽，再根据周期以及cos函数算出功率因数。

听上去很理想，都是严格按照书本理论来设计的，实际上，这样测试出来的功率因数非常不准确，电网的一个小的波动都引起功率因数非常大的变化。

我们应该回归到功率因数的本质，功率因数的本质是衡量有功功率和无功功率的参数。

功率因数=P/S，S=电压有效值*电流有效值，P=电压*电流的在一个周期内的定积分。

当电压和电流是正弦信号时，功率因数才是cosΦ,cosΦ可以看作是功率因数的一个符号，在实际计算中，绝对不可以用cosΦ来计算功率因数。

负载正常工作时，电压和电流不是一个正弦，是有很多高次谐波的信号，但是其阻抗在工作时不会有大的变化，高次谐波的有功功率和无功功率不会有大的变化。因此能过功率因数=P/S是准确的，是相对稳定的数值。

发电机的功率和电压电流大小？

相关说明： 一般说，电机的额定功率应该是一定的，根据P=UI这个公式，可以看出，当UI都达到额定值的时候，电机输出最大功率。 正常先的发电机电压电流都是正常的，如果你开慢了，他就会没力气一样，接上灯都是暗的。转速要够就好了。 拉第定律E=BLV E电压，电动势 B磁场强度 L 磁场中的导体长度 V导体在磁场中的运动速度。 发电机的电压就额定电压，出厂时就定了，电流由功率和额定电压和功率因数确定。 还有并网后(或带负荷后)的发电机电压,跟电网(负荷)阻抗也有关系。 发电机的输出电压和电流和什么有关系?

1、汽轮机(或水轮机或风机或燃气机等)做功

2、励磁电压、电流

3、电网影响 发电机的电压,电流与什么有关? E=nBSw*sinwt 这是转子发电机瞬时电压表达式 n为线圈匝数,B为磁感应强度,S为线圈面积。 发电机产生感应电流大小和哪些因素有关 线圈转速,线圈大小,线圈匝数,磁场强弱,负载大小。简单说就是,线圈磁通量变化率,和负载决定电流大小。欧姆定律：电流 = 电压/电阻， I = U/R 。如果电压不变的情况下 : 电流的大小决定于电阻，电阻越大 ，电流越小，电阻越小，电流越大；同样电压和电阻和电流有关

计算电线载流量为什么要乘以功率因数？

首先要明确的是电线载流量是通过所需电流的大小来确定电缆线径。或者反向推，知道了线径，反推电缆的载流量，然后来分析功率因数的影响。

当知道系统容量，需要计算线径即需要计算电流值，就需要用到公式P=1.732*U*I*COSφ（380V） 或者P=U*I*COSφ（220V），从式中可以看出，系统容量，电流，功率因数之间是有数学关系，因此计算线径需要除以功率因数。

反之，当知道线径，就可以知道电缆载流量，就可以推导出电缆大约容量，此时就要乘以功率因数。

不知题主题主问的是否是每相是否需要乘，看公式二就行，当要单独计算每相时P=U*I*COSφ（220V）可以写成P1=U1*I1*COSφ（220V），P2=U2*I2*COSφ（220V），

P3=U3*I3*COSφ（220V），

P=P1➕P2➕P3

月平均功率因数计算公式？

月平均功率因数，一般是供电公司用来考核用户的数据，他是用当月的有功用电量，和无功用电量，这两个电量数据来计算的，计算公式为：

月平均功率因数=月有功电量/【(月有功电量的平方+月无功电量的平方）开平方】