1、功率因數(shù)、峰值系數(shù)、浪涌系數(shù)的概念已發(fā)布2009042303:01下午|已更新2009050404:22下午|解答ID9867功率因數(shù)、峰值系數(shù)、浪涌系數(shù)的概念功率因數(shù)、峰值因數(shù)和浪涌系數(shù)經(jīng)常用來(lái)表述UPS的性能。功率因數(shù)：功率是描述能量傳輸?shù)膮?shù)，直流系統(tǒng)中，功率就是電壓與電流的乘積。交流系統(tǒng)中，功率就不是這樣一個(gè)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的乘積，系統(tǒng)中一部分電流并沒(méi)有提供給負(fù)載，我們稱之為諧波電流。由此產(chǎn)生視在功率（VA），大于有功功率。視在功率與有

2、功功率之間存在的系數(shù)就是功率因數(shù)?？紤]到這一點(diǎn)，我們用伏安（VA）來(lái)表述視在功率，而用瓦特（W）來(lái)表述有功功率。線形負(fù)載的視在功率與有功功率無(wú)甚差別，但是對(duì)于很多負(fù)載來(lái)說(shuō)兩者之間的差別很大。計(jì)算機(jī)設(shè)備的功率因數(shù)一般為0.65這就意味著視在功率比有功功率大將近50%。IT類設(shè)備，例如服務(wù)器，路由器，HUB，存儲(chǔ)設(shè)備等，電源部分由于采用了功率因數(shù)矯正設(shè)計(jì)，對(duì)于電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，它們近似于線形負(fù)載。相對(duì)于日光燈、電機(jī)等負(fù)載來(lái)說(shuō)，這種負(fù)載較為清潔，產(chǎn)生

3、較少的諧波電流。電池運(yùn)行時(shí)間和UPS的有功功率有關(guān)系，但是，很多廠家在注明電池在滿載下的運(yùn)行時(shí)間時(shí)都標(biāo)明伏安，而不是瓦特。例如，一臺(tái)10K的UPS滿載下可以運(yùn)行20分鐘，在負(fù)載功率因數(shù)為0.65的前提下，負(fù)載量滿載時(shí)只有6500W，而此UPS有功功率為9000W，這就意味著實(shí)際負(fù)載量為65009000，即72%。而20分鐘的運(yùn)行時(shí)間在實(shí)際以瓦特為單位的滿負(fù)載下就不足20分鐘。為了避免造成這種誤解，機(jī)器的運(yùn)行時(shí)間參數(shù)應(yīng)該以瓦特而不是伏安為

4、基礎(chǔ)。峰值因數(shù)：是指電流峰值與平均值的比率，大部分電氣設(shè)備的峰值因數(shù)為1.4PC機(jī)峰值因數(shù)為2至3。若負(fù)載的峰值因數(shù)大于1.4前端供電設(shè)備必須提供負(fù)載所需要的峰值電流，否則供電設(shè)備的輸出電壓波形會(huì)產(chǎn)生失真。負(fù)載峰值因數(shù)因前端供電設(shè)備的不同而有差異，甚至當(dāng)負(fù)載從一個(gè)輸入插口移到另一個(gè)插口時(shí)，峰值因數(shù)也會(huì)有所變化。目前大家普遍認(rèn)為峰值因數(shù)是計(jì)算機(jī)負(fù)載所固有的，而實(shí)際上，它是負(fù)載與電源相互作用的結(jié)果。負(fù)載的峰值因數(shù)數(shù)值取決于電網(wǎng)的電壓波形，在

5、電源設(shè)備輸出電壓波形為純正弦波的前提下，沒(méi)有輸入功率因數(shù)矯正設(shè)計(jì)的負(fù)載的峰值因數(shù)一般為2到3，在電源設(shè)備輸出電壓波形為階梯波的前提下，此種負(fù)載設(shè)備的峰值因數(shù)一般為1.4至1.9。SU機(jī)型在帶滿載時(shí)峰值因數(shù)為3，帶半載時(shí)峰值因數(shù)為4，14負(fù)載時(shí)峰值因數(shù)為8，BK類產(chǎn)品滿載時(shí)峰值因數(shù)為1.6半載時(shí)為2。浪涌系數(shù)：此參數(shù)經(jīng)常會(huì)和UPS系統(tǒng)中所采用的浪涌抑制相混淆。浪涌系數(shù)與UPS的瞬間過(guò)載能力有關(guān)，是用來(lái)表述UPS應(yīng)對(duì)負(fù)載啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的瞬間啟動(dòng)

6、電流的數(shù)值。電機(jī)、壓縮機(jī)等負(fù)載浪涌系數(shù)較大。對(duì)于計(jì)算機(jī)類負(fù)載來(lái)說(shuō)，浪也就是因?yàn)檫@個(gè)電感性的存在，造成了系統(tǒng)里的一個(gè)KVAR值，三者之間是一個(gè)三角函數(shù)的關(guān)系：〖K_va〗^2=〖K_w〗^2〖K_var〗^2一種有源功率因數(shù)校正電路簡(jiǎn)單來(lái)講，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值為零的話，KVA就會(huì)與KW相等，那么供電局發(fā)出來(lái)的1KVA的電就等于用戶1KW的消耗，此時(shí)成本效益最高，所以功率因數(shù)是供電局非常在意的一個(gè)系數(shù)。用戶如果沒(méi)有達(dá)到理

7、想的功率因數(shù)，相對(duì)地就是在消耗供電局的資源，所以這也是為什么功率因數(shù)是一個(gè)法規(guī)的限制。目前就國(guó)內(nèi)而言功率因數(shù)規(guī)定是必須介于電感性的0.9～1之間，低于0.9時(shí)需要接受處罰。編輯本段好處供電局為了提高他們的成本效益要求用戶提高功率因數(shù)，那提高功率因數(shù)對(duì)我們用戶端有什么好處呢？①通過(guò)改善功率因數(shù)，減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件，如變壓器、電器設(shè)備、導(dǎo)線等的容量，因此不但減少了投資費(fèi)用，而且降低了本身電能的損耗。②藉由良好功因值的確

8、保，從而減少供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負(fù)載電壓更穩(wěn)定，改善電能的質(zhì)量。③可以增加系統(tǒng)的裕度，挖掘出了發(fā)供電設(shè)備的潛力。如果系統(tǒng)的功率因數(shù)低，那么在既有設(shè)備容量不變的情況下，裝設(shè)電容器后，可以提高功率因數(shù)，增加負(fù)載的容量。舉例而言，將1000KVA變壓器之功率因數(shù)從0.8提高到0.98時(shí)：補(bǔ)償前：10000.8=800KW補(bǔ)償后：10000.98=980KW同樣一臺(tái)1000KVA的變壓器，功率因數(shù)改變后，它就可以多承擔(dān)180KW的負(fù)載。

9、④減少了用戶的電費(fèi)支出；透過(guò)上述各元件損失的減少及功率因數(shù)提高的電費(fèi)優(yōu)惠。此外，有些電力電子設(shè)備如整流器、變頻器、開(kāi)關(guān)電源等；可飽和設(shè)備如變壓器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等；電弧設(shè)備及電光源設(shè)備如電弧爐、日光燈等，這些設(shè)備均是主要的諧波源，運(yùn)行時(shí)將產(chǎn)生大量的諧波。諧波對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電容器等所有連接于電網(wǎng)的電器設(shè)備都有大小不等的危害，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生諧波附加損耗，使得設(shè)備過(guò)載過(guò)熱以及諧波過(guò)電壓加速設(shè)備的絕緣老化等。并聯(lián)到線路上進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償

10、的電容器對(duì)諧波會(huì)有放大作用，使得系統(tǒng)電壓及電流的畸變更加嚴(yán)重。另外，諧波電流疊加在電容器的基波電流上，會(huì)使電容器的電流有效值增加，造成溫度升高，減少電容器的使用壽命。諧波電流使變壓器的銅損耗增加，引起局部過(guò)熱、振動(dòng)、噪音增大、繞組附加發(fā)熱等。諧波污染也會(huì)增加電纜等輸電線路的損耗。而且諧波污染對(duì)通訊質(zhì)量有影響。當(dāng)電流諧波分量較高時(shí)，可能會(huì)引起繼電保護(hù)的過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)的誤動(dòng)作。因此，如果系統(tǒng)量測(cè)出諧波含量過(guò)高時(shí)，除了電容器端需要串聯(lián)

11、適宜的調(diào)諧（detuned）電抗外，并需針對(duì)負(fù)載特性專案研討加裝諧波改善裝置。編輯本段改善電能質(zhì)量的理由為什么說(shuō)提高用戶的功率因數(shù)可以改善電壓質(zhì)量？電力系統(tǒng)向用戶供電的電壓，是隨著線路所輸送的有功功率和無(wú)功功率變化而變化的。當(dāng)線路輸送一定數(shù)量的有功功率時(shí)，如輸送的無(wú)功功率越多，線路的電壓損失越大。即送至用戶端的電壓就越低。如果110KV以下的線路，其電壓損失可近似為：△U=(PRQX)Ue其中：△U－線路的電壓損失，KVUe－－線路的額