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功率因數英文解釋翻譯、功率因數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 power factor

分詞翻譯:

功率的英語翻譯:

power
【化】 power
【醫】 Power
【經】 rate of work

因數的英語翻譯:

factor
【電】 factor

專業解析

功率因數(Power Factor)是電力系統中衡量電能利用效率的關鍵指标,其定義為有功功率(Active Power)與視在功率(Apparent Power)的比值。在漢英詞典中,它對應英文術語"Power Factor",縮寫為PF。以下從技術角度詳細解釋:

一、核心定義與物理意義

  1. 數學表達式:

    $$PF = frac{P}{S} = cos varphi$$

    其中:

    • ( P ) 為有功功率(單位:瓦特 W),代表實際做功的能量;
    • ( S ) 為視在功率(單位:伏安 VA),是電壓與電流有效值的乘積;
    • ( varphi ) 為電壓與電流之間的相位差角。

      當負載為純電阻時(如電熱器),( varphi = 0^circ ),此時 ( PF = 1 ),電能完全轉化為有用功。

  2. 技術本質:

    功率因數反映負載将電能轉換為有效功的能力。感性負載(如電動機)或容性負載會導緻電流相位滞後或超前電壓,産生無功功率(Reactive Power),降低 PF 值。例如:

    • PF = 0.9 表示 90% 的電能用于有效做功,10% 用于維持電磁場等無功交換。

二、低功率因數的危害與改善措施

  1. 負面影響:

    • 線路損耗增加:無功電流增大會提升輸電線纜的焦耳損耗(( IR ));
    • 設備利用率下降:變壓器、發電機需額外容量承載無功電流,降低有效輸出能力;
    • 電壓波動加劇:長距離輸電中無功功率可能引發電壓跌落。
  2. 校正方法:

    • 并聯電容器:補償感性負載的無功功率(原理:容性電流抵消滞後感性電流);
    • 有源功率因數校正(PFC):電力電子器件動态調節電流波形(常見于開關電源)。

三、行業标準與權威參考

  1. 國際規範:

    國際電工委員會(IEC)在标準IEC 61000-3-2 中規定了電氣設備的諧波電流發射限值,間接約束 PF 值。工業用戶通常需維持 PF ≥ 0.9(參考:IEEE 1459 标準)。

  2. 技術文獻:

    美國能源部(DOE)在研究報告《Power Factor Correction in Electrical Systems》中指出,将 PF 從 0.75 提升至 0.95 可降低線路損耗約 38%(來源:DOE Advanced Manufacturing Office)。

四、實際應用場景


權威來源索引:

  1. 國際電工委員會(IEC)标準庫:IEC 60050-131 電氣術語定義
  2. 美國電氣電子工程師學會(IEEE)标準:IEEE 1459-2010
  3. 美國能源部技術指南:DOE AMO《能源系統優化手冊》

網絡擴展解釋

功率因數是電力系統中衡量電能利用效率的重要指标,具體解釋如下:

基本定義

功率因數(Power Factor)指有功功率與視在功率的比值,用公式表示為: $$ text{功率因數} = frac{text{有功功率(P)}}{text{視在功率(S)}} = costheta $$ 其中,$theta$ 是電壓與電流之間的相位角。

核心概念

  1. 有功功率(P)
    實際被負載消耗并轉化為有用功(如機械能、熱能)的功率,單位為瓦特(W)。

  2. 無功功率(Q)
    用于建立電磁場或電場、在電網中往複交換但不做功的功率,單位為乏(var)。

  3. 視在功率(S)
    電壓與電流有效值的乘積($S = V{text{rms}} times I{text{rms}}$),單位為伏安(VA),代表電網需提供的總功率容量。

影響因素

重要性

  1. 節能降損
    低功率因數會導緻線路電流增大,線路損耗($P_{text{loss}} = IR$)顯著上升。
  2. 設備利用率
    低功率因數占用更多電網容量,降低變壓器、電纜等設備的有效帶載能力。
  3. 經濟性
    供電公司通常對工業用戶設定功率因數考核标準(如≥0.9),未達标可能被罰款。

校正方法

示例計算

若某電動機有功功率為800W,視在功率為1000VA,則功率因數為: $$ text{PF} = frac{800}{1000} = 0.8 $$ 此時需通過并聯電容器将功率因數提升至0.95以上以減少損耗。

擴展說明

分類

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