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功率因数(PF)的重要性

发布时间:2022.02.04 17:50 浏览次数:117
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去年十月份,一个浙江客户在测试我司的欧规5V1A充电器样品时,问道PF值是多少。 当时我就蒙了,因为我司的USB充电器规格书里都没有描述PF值,后来通过阅读“开关电源工程化实用设计指南”这本书,我才真正认识PF的含义。
我们把有功功率、无功功率、视在功率和一杯啤酒进行类比,这个类比容易理解,也即为恰当:一杯啤酒(视在功率)由纯啤酒(有功功率)和泡沫(无功功率)组成,高功率因数的产品,对应的纯啤酒就多,浪费最少;低功率因数的产品对应的就是泡沫多,浪费最多。“浪费”的电力(无功功率)即为这杯啤酒产生的“泡沫”。
当大量的低功率因数用电设备接在电网上,它增加了电力传输线路的损耗。传输线路,包括了电厂里的发电机输送线缆、配变电站变压器,到终端用户之间的所有线路。
因为消耗的功率是一定的,即电网的端口输出电压是恒定的,那么传输线上的电流和功率因数成反比,当功率因数降低的时候,那么线路上的电流将会增加,这是非常恐怖的事情,因为电流的增加,意味着整个传输线路上的线缆、绝缘材料、变压器都需要更大的额值,通俗地说,即传输线路会因为功率因数的降低而要升级,增加了成本,更重要的是传输配电线路中的损耗。线缆和导电线总是存在电阻的,这样在传输线路中总是有损耗产生。电力的损耗和线路电流的二次方成正比,所以提高功率因数(PF)可以减少输电线路中的损耗。
低的PF用电设备,对电网及输电系统存在不利影响;
PF值与消耗的实际有功率无关,对终端用户不存在影响,因为终端用户只对产品实际消耗的功率(有功功率)付费;
政府会要求终端用户的产品PF值尽量高,以尽可能减少无功功率的产生。
信息技术类设备在75W以上会要求PF值,照明灯源类产品在25W以上要求PF值。也许大家会问,为什么有两个界限,75W和25W,这个我通过百度查询和查阅了一些书籍,并没有得到一个统一认同的说法,但从查询的资料来看,我总结如下:
1.接入电网中此类设备的数量,对照明类灯源类产品来说,25W以上的灯具非常多;
2.而信息技术类设备,输入功率小于75W的设备不在标准要求之内,是考虑到标准定义时,IEC-61000-3-2第一版发布于1995年,由于当时电气设备的效率都较低,用电设备标称的功率都比较高,故75W是作为了一个分界点而提出来的。

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