電力儀表在本文結(jié)合依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合示例分享含移相因素和畸變因素的綜合功率因數(shù)的計(jì)算方法，并對(duì)提高綜合功率因素的措施做簡(jiǎn)單介紹，是電工深入了解功率因素的干貨技術(shù)文章。
功率因數(shù)的組成
廣義地說(shuō)，功率因數(shù)應(yīng)包括以下兩個(gè)因素：
①移相因素(displacement)：由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、變壓器、電感鎮(zhèn)流器等需要一定量的無(wú)功功率(電感性)而導(dǎo)致的移相角(φ)，形成cosφ，導(dǎo)致功率因數(shù)降低。
②畸變因素(distortion)：由于電子器件、整流器等導(dǎo)致交流正弦波的波形畸變，也將導(dǎo)致功率因數(shù)的降低。
功率因數(shù)的計(jì)算
過(guò)去只考慮無(wú)功功率導(dǎo)致的功率因數(shù)cosφ是不全面的，在電子器件被廣泛應(yīng)用的今天，必須計(jì)入波形畸變的影響，綜合功率因數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算
............ 公式1
............ 公式2
以上兩個(gè)公式中：λ為含移相因素和畸變因素的綜合功率因數(shù)；THD1為電流總諧波畸變率，%；HRIh為第h次諧波電流含有率，%。
功率因數(shù)計(jì)算示例
例1：某籠型電動(dòng)機(jī)，cosφ為0.88，電流總諧波畸變率為15%，求λ值。
解：按公式1
可見(jiàn)其諧波電流畸變率較小，對(duì)含移相因素和畸變因素的綜合功率因數(shù)影響極小。
例2：某照明配電回路，所接光源全部為T(mén)8型36W熒光燈、配電子鎮(zhèn)流器，其cosφ=1,高次諧波電流符合GB17625.1-2012的規(guī)定，求λ值。
解：按GB17625.1-2012之C類(lèi)(照明設(shè)備)P＞25W的各次諧波含有率限值，代入公式2
再代入公式1得
由于對(duì)25W以上的照明燈的高次諧波電流限值較嚴(yán)，使λ值很理想。
例3：某照明配電回路，所接光源均為25W及以下的LED燈和熒光燈，其cosφ=1，高次諧波電流符合GB17625.1-2012的規(guī)定，求λ值。
解：按GB17625.1-2012之C類(lèi)(照明設(shè)備)P≤25W的諧波含有率限值，代入公式，由于該標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了3次和5次諧波電流限值，對(duì)其他次諧波電流限值未作規(guī)定，從了解到的測(cè)試參數(shù)估算，求得λ值約為0.5-0.6。由此可見(jiàn)，對(duì)25W及以下照明燈諧波電流限值過(guò)寬的又一不良后果是λ值過(guò)低。
提高綜合功率因數(shù)的措施
1、電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率不宜太低，通常應(yīng)達(dá)到0.85-0.90，避免“大馬拉小車(chē)”的情況。
2、負(fù)荷變化很大的機(jī)械設(shè)施(如未設(shè)高位水箱的高層建筑加壓水泵)的傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)，宜采用多臺(tái)或變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
3、配電線(xiàn)路宜采用多芯電纜、導(dǎo)線(xiàn)穿管和封閉式母線(xiàn)槽，使各相導(dǎo)體及N導(dǎo)體、PE導(dǎo)體在同一電纜或套管內(nèi)，以降低電抗值。
4、按實(shí)際需要，在設(shè)備端或配電裝置處裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。
5、降低高次諧波含量，力求選擇低諧波設(shè)備和照明產(chǎn)品。
在實(shí)際應(yīng)用中，功率因素測(cè)量會(huì)使用功率因素表，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備會(huì)用到無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器，大家可到“電力儀表”欄目了解這些產(chǎn)品。
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