酒泉無負壓供水設備|無負壓變頻供水設備|成套無負壓供水設備|全自動無負壓供水設備

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1 酒泉無負壓供水設備關于功率因數的概念 　　

1.1 酒泉無負壓供水設備幾個基本定義 　　

（1） 酒泉無負壓供水設備功率因數的定義 　　在交流電路中，把平均功率與視在功率之比，稱為功率因數: 　　式中，U─電壓的有效值（V）; I─電流的有效值（A）。 　　

1.2酒泉無負壓供水設備 同頻率正弦電流的功率因數 　　

（1） 酒泉無負壓供水設備解析 　　實際上，DF＝cosφ就是同頻率正弦電流的功率因數。在電力電子技術未進入實用階段之前，電氣設備中的電流*多數都是正弦波。所以，人們通常把電流與電壓相位差角的余弦cosφ就定義為功率因數。 　　

（2）  酒泉無負壓供水設備物理意義 　當電流與電壓不同相（假設電流滯后于電壓）時，在電流的方向與電壓相反的區間，瞬時功率為負功率。其物理意義是:在該時間段內，是器件（電感或電容）中儲存的能量（磁場能或電場能）向電源反饋的過程。 　　因此，電流中的一部分被用于電源和器件間進行能量交換，而并未真正作功，故平均功率被“打了折扣”。 　　

1.3 酒泉無負壓供水設備高次諧波電流的功率因數 　　

（1） 酒泉無負壓供水設備解析 　　在電工基礎里，非正弦電流可以通過傅里葉級數分解成許多高次諧波電流。或者說，非正弦電流可以看成是許多高次諧波電流的合成。 　　對于分析非正弦電流的功率因數來說，了解高次諧波電流的平均功率是至關重要的。今以5次諧波電流為例，分析如下: 　　式（6）表明，5次諧波電流的平均功率為0。可以進一步證明:所有高次諧波電流的平均功率都等于0。或者說，高次諧波電流的功率都是無功功率。 　　

（2） 酒泉無負壓供水設備物理意義 　　如圖2所示，5次諧波電流的瞬時功率中，一部分是正功率，另一部分是負功率。并且，正功率和負功率的總面積正好相等，故平均功率為0。 　　

1.4 酒泉無負壓供水設備非正弦電流的功率因數 　　

（1） 基波電流與電壓同相位 　　在基波電流與電壓同相位的情況下，上述的位移因數可不必考慮。 　　非正弦電流的有效值由下式計算: 　　式中，I1、I5、I7分別是基波電流、5次諧波電流和7次諧波電流的有效值（三相對稱電路中不存在以3為倍數的高次諧波電流。 　　因為非正弦電流的無功功率是由于電流波形發生畸變而形成的，故其功率因數用畸變因數來表述: 　　式中，Kd─畸變因數。 　　

（2） 基波電流與電壓不同相 　　當基波電流的相位與電壓之間存在相位差時，有: 　　·各高次諧波電流的平均功率仍為0; 　　·基波電流與電壓之間因有相位差而產生的位移因數必須考慮。 　　所以，非正弦電流的功率因數的表達式為: 　　字串2 　　

2 酒泉無負壓供水設備變頻器的功率因數 　　

2.1 酒泉無負壓供水設備考察的對象 　　

（1） 功率因數偏低的影響 　　

a） 酒泉無負壓供水設備對電動機的影響 　　對于電動機來說，功率因數低，將會降低電動機的效率。如圖3所示，功率因數低，意味著電流與電壓之間的相位差較大，故在有功電流I1a相等的情況下，有: 　　可見，功率因數低的zui終結果，是電動機的銅損增加，故效率降低。 　　電動機效率的降低，雖然是用戶應該考慮的問題，但卻并不是供電系統考慮的主要問題。 　　

b） 酒泉無負壓供水設備對供電系統的影響 　　供電系統在為用戶提供電源時，要受到電流大小的制約。因為電流太大了，會使導線發熱嚴重，損壞絕緣。 　　如果供電線路里無功電流太多了，則有功電流必減小，影響了供電能力。對于供電系統來說，這是更為重要的問題。所以，供電系統總是通過進線處的無功電度表來考察用戶的功率因數的。 　　

（2） 酒泉無負壓供水設備變頻器的功率因數問題 　　

（3） a） 電動機側的功率因數 　　對于交－直－交變頻器而言，電動機側的無功電流將被直流電路的儲能器件（電容器）吸收，反映不到變頻器的輸入電路中。因此，電動機的功率因數并不是供電系統考察的對象。 　　

（4） b） 變頻器輸入電流的功率因數 　　變頻器的輸入側是三相全波整流和濾波電路，如圖 5（a）所示。顯然，只有當電源線電壓的瞬時值ｕL大于電容器兩端的直流電壓UD時，整流橋中才有充電電流。因此，充電電流總是出現在電源電壓的振幅值附近，呈不連續的沖擊波狀態，如圖5（b）和（c）所示。顯然，變頻器的進線電流是非正弦的，具有很大的高次諧波成份。有關資料表明，輸入電流中，高次諧波的含有率高達88%左右，而5次諧波和7次諧波電流的峰值可達基波分量的80%和70%，如圖5（d）所示。 　　

如上述，所有高次諧波電流的功率都是無功功率。因此，變頻器輸入側的功率因數是很低的。有關資料表明，甚至可低至0.7以下。

 　　因此，酒泉無負壓供水設備需要考察的是輸入電流的功率因數。 　　（3） 功率因數測量的誤區 　　a） 輸入電流的位移因素 　　因為變頻器輸入電流的基波分量總是與電源電壓同相位的，所以，其位移因數等于1。 　　b） 功率因數表的測量結果 　　功率因數表是根據電動式偶衡表的原理制作的，其偏轉角與同頻率電壓和電流間的相位差有關。但對于高次諧波電流，則由于它在一個周期內所產生的電磁力將互相抵消，對指針的偏轉角不起作用。功率因數表的讀數將反映不了畸變因數的問題。如果用功率因數表來測量變頻器輸入側的功率因數，所得到的結果是錯誤的。 　　

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