梁开心|什么是功率因数?一文讲透( 三 )


比如原来都是进口的大功率UPS , 在带线性实验负载时发现功率因数为0.8的100kVAUPS给不出80kW , 于是就认为是厂家的产品不合格 , 在加之厂家也说不清楚原因 , 于是就只好加大逆变器的功率 , 也就是说在逆变器中必须也把60kvar的无功功率包含进去 , 即:
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无形中将逆变器的造价增加了20% , 但逆变器的驱动电路也比需相应地升级 , 那就不止20%了 。 全国所有的厂家都必须照此办理 , 这个影响面就大了!这样一来 , 80kW的输出功率是给出来了 , 可惜的是负载功率因数F就不是0.8了 , 因为陷入误区的制造商是不会将原来60kvar的无功功率作任何改变的 , 即仍然保留了60kvar的电容器 , 这样一来按着原来的对负载功率因数F的设计 , 就变成了:
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当然 , 只要输出给够了80kW , 至于此时的功率因数值也就无人顾及了 。 如果真的有人看到了这一点 , 是不是认为这台100kVA的UPS只要给出68.4kW就达标了!
很显然 , 这样的改变是不应该的 , 一来是损害了制造商的利益 , 二来也不符合科学道理 , 只是因为误解原因而人为地认为这样做 。 甚至有的说:多数人同意这样做那就对 。 要知道科学的问题不是靠举手表决解决的 , 自由落体的苹果就是要落在地上 , 再多的人举手表决也不会飞到天上去 。
和负载功率因数并列的一个量就是UPS输出电压的谐波失真度 , 有的将二者混为一谈 , 认为只要输出电压的谐波失真度达到要求 , 那么负载功率因数也就知道了 。 实际上在产品设计中负载功率因数和谐波失真虽然有些联系 , 但不是一码事 , 各自的考虑不同 。 谐波失真度就好比是衡量这件衣服做得活计好不好 , 针脚密不密 , 样式好不好 。 而功率因数表示的则是男服装还是女服装 , 是多大号的衣服 , 等等 。 所以这两个指标且不可厚此薄彼 , 甚至舍弃其中之一 。
更不能令人放心的是有些读者至今仍认为功率因数是百分数 , 常听到有人问:你的UPS的输入功率因数是百分值多少?这从上面的计算就可清楚地看到 , 有功功率和无功功率是正交关系 。 从式(11)也可看到视在功率、有功功率和无功功率三者之间的关系是直角三角形勾股弦的关系 。 所以有功功率和无功功率是不能直接加减的 。 比如上面的例子 , 如果将80kW看做80% , 那么60kvar就是60% , 这样一来有功功率和无功功率加在一起就是140% , 显然是不对的 。 这个最基本的基本概念如果搞不清楚 , 其他概念就很难去理解了!
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