thd是什么意思


  功率因数(Power Factor)的大小与电路的负荷性质密切相关。例如,白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,而一般具有电感性负载的电路功率因数通常都小于1。功率因数是衡量电气设备效率高低的重要技术数据。当功率因数低时,电路中用于交变磁场转换的无功功率大,这会导致设备的利用率降低,同时增加了线路供电损失。

  在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦被称为功率因数,用符号cosΦ表示。数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S。

  PF(功率因数)、PPFC(被动功率因数校正)和APFC(主动功率因数校正)等术语用于描述电路中功率因数相关的概念。

  对于不同的负荷类型,如阻性负载、感性负载和容性负载,其功率因数各有特点。生产中最常见的是阻感性负载,如交流异步电机,其功率因数在额定负载时通常为0.7至0.9,轻载时则更低。其他设备如工频炉等,其负载的功率因数也相对较低。

  在某一时刻,如果既有电压又有电流,根据P=UI公式,我们可以知道该时刻负荷产生的交换功率是吸收还是发出。具体取决于电压和电流的方向,如果方向相同则吸收功率,方向相反则发出功率。图示中描绘了负荷吸收和发送能量的情况。

  电感和电容作为储能设备,本身不消耗能量,但在电能传输过程中会有能量损失。这部分损失的能量与电感、电容及供电线路的电阻有关。

  提高功率因数对用电设备具有重要意义。它不仅能提高用电质量,改善设备运行条件,还能提高企业设备的利用率和电网输电效率。对于发电设备而言,提高功率因数意味着能多出有功功率。

  PFC电路(功率因数校正电路)分为被动式PFC和主动式APFC两种。被动式PFC常用于只有相位偏移的场合(如电流接近正弦波),而主动式APFC则用于解决波形失真等问题。

  PPFC电路(被动功率因数校正电路)是一种逐流电路,通过调整二极管的导通时间来提高开关电源的PF值。其原理是延长二极管的导通时间,从而改善电流波形。

  关于功率因数的超前和滞后问题,它们反映了线路中电压的相位关系。滞后表示电流相位落后于电压相位,说明线路呈现感性;而超前则表示电流相位超前于电压相位,说明线路呈现容性。

  理解并合理利用功率因数及相关的电路技术,对于提高电力资源利用率、保障电网稳定运行具有重要意义。