單位功率因數英文解釋翻譯、單位功率因數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 unity-power factor

分詞翻譯：

單位的英語翻譯：

monad; unit
【計】 units
【化】 unit
【醫】 U.; unit
【經】 unit

功率因數的英語翻譯：

【化】 power factor

專業解析

單位功率因數（Unit Power Factor）是電力系統中的一個重要概念，指交流電路中有功功率（Active Power）與視在功率（Apparent Power）之比等于1（即PF = 1）的狀态。此時，電壓與電流波形完全同相位（相位差角φ = 0°），無功功率（Reactive Power）為零，電能傳輸效率達到理論最大值。

核心含義與技術解析：

數學定義
功率因數（PF）的計算公式為：

$$

PF = frac{P}{S} = cos phi

$$

其中：
- ( P ) 為有功功率（單位：瓦特，W），代表實際做功的功率；
- ( S ) 為視在功率（單位：伏安，VA），是電壓與電流有效值的乘積；
- ( phi ) 為電壓與電流的相位差角。
  當 ( PF = 1 ) 時，( S = P )，且 ( phi = 0° )，系統處于純電阻性負載狀态。
工程意義
- 高效電能利用：單位功率因數下，電源輸出的能量完全用于有效做功（如發熱、機械驅動），無能量在電網與負載間來回交換，減少線路損耗和變壓器容量需求。
- 電網質量優化：消除無功電流可降低諧波幹擾，提升電壓穩定性，減輕電網負擔。
- 設備兼容性：現代變頻器、光伏逆變器等電力電子設備常通過PWM控制實現單位功率因數運行，以滿足并網标準（如IEEE 1547）。

典型應用場景：

工業電機驅動：變頻器通過調節IGBT開關時序，使電機輸入電流與電網電壓同相，實現單位功率因數運行。
可再生能源系統：光伏逆變器采用最大功率點跟蹤（MPPT）與功率因數校正（PFC）技術，确保并網時PF≈1。
數據中心與UPS：高頻線上式UPS通過主動PFC電路維持輸入功率因數接近1，減少對柴油發電機的容量要求。

權威參考來源：

國際電工委員會（IEC）标準：IEC 61000-3-2 對電氣設備的諧波電流發射限值作出規定，推動設備設計實現高功率因數（來源：IEC官方網站）。
美國電氣電子工程師學會（IEEE）：IEEE Std 519-2014 明确了電力系統中諧波控制與功率因數管理的技術要求（來源：IEEE Xplore數據庫）。
專業教材：《電力系統分析》（John J. Grainger, William D. Stevenson）詳細論述了功率因數的物理本質及對輸電效率的影響（來源：McGraw-Hill出版）。

單位功率因數是電能高效傳輸與低碳化電網運營的關鍵指标，其實現依賴于電力電子技術的精确控制與負載特性優化。

網絡擴展解釋

功率因數是交流電路中的重要參數，而"單位功率因數"特指功率因數等于1的理想狀态。以下是詳細解釋：

基本定義功率因數（PF）是有功功率（P）與視在功率（S）的比值，數學表達式為： $$ PF = frac{P}{S} = cosphi $$ 其中$phi$是電壓與電流的相位差。當$cosphi=1$時，稱為單位功率因數，此時電路中的無功功率為零，電能完全轉化為有用功。
物理意義

單位功率因數下，電壓與電流相位完全同步（$phi=0$）
視在功率全部轉化為有功功率，無能量在電源與負載間來回交換
代表電路處于純電阻性負載狀态

典型應用場景

白熾燈、電熱器等純電阻設備
理想變壓器（忽略鐵損和銅損時）
通過功率因數校正裝置優化後的電路

工程意義

提高發電設備利用率（降低視在功率需求）
減少線路損耗（$P_{loss}=I²R$隨電流減小而降低）
避免供電部門罰款（工業用電通常要求功率因數≥0.9）

需要說明的是，實際電力系統中感性負載（如電動機）會導緻功率因數下降，常通過并聯電容器進行補償，使整體功率因數接近1。