淺談功率因素與LED照明的關(guān)系
2021-05-14 14:21:57
交流電流過負(fù)載時(shí)，加在該負(fù)載上的交流電壓與通過該負(fù)載的交流電流產(chǎn)生相位差，人們便從中引出功率因數(shù)這一概念。人們生產(chǎn)、生活用電來自電網(wǎng)，電網(wǎng)提供頻率為50Hz或60Hz的交流電。
功率因數(shù)偏低的害處
(1) 供電設(shè)備的帶負(fù)載能力被打了折扣，即降低了帶負(fù)載能力。如某設(shè)備能供出100KVA的視在功率，若功率因數(shù)為0.7，則只能供出70KW的有功功率了；若功率因數(shù)為0.9，則能供出90KW的有功功率，可見提高功率因數(shù)很有意義。
(2) 輸電線路由于無功電流存在，增加了輸電線路損耗。例如功率因數(shù)為0.7，要供出70KW的有功功率，則需要供出100KVA的視在功率，輸電線路的電流增大，線路損耗必然增大。
功率因數(shù)偏低的補(bǔ)償方法
供電部門供的電能是以“視在功率”來計(jì)算的，但是收電費(fèi)卻是以“有功功率”來計(jì)算的，用戶的“電度表”實(shí)為“有功功率表”，兩者之間有一個(gè)“功率因數(shù)”折扣，所以功率因數(shù)是供電部門非常在意的一個(gè)數(shù)據(jù)。用戶如果沒有達(dá)到理想的功率因數(shù)，相對地就是在消耗供電部門的資源。目前就國內(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。
(1)半集中、集中補(bǔ)償法，要求用電企業(yè)的各個(gè)配電房必須安裝功率因數(shù)自控裝置，實(shí)時(shí)檢測功率因數(shù)大小，自動(dòng)投入或切除補(bǔ)償電力電容器的個(gè)數(shù)，用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行補(bǔ)償（因企業(yè)主要用電負(fù)荷是電動(dòng)機(jī)，做到局部用電網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)達(dá)標(biāo)。還有各個(gè)供電所也安裝功率因數(shù)自控裝置，對其下轄供電區(qū)域進(jìn)一步補(bǔ)償。
(2)分散補(bǔ)償法，要求每個(gè)用電器具設(shè)計(jì)時(shí)便采用先進(jìn)技術(shù)，滿足功率因數(shù)達(dá)標(biāo)，這樣不論何時(shí)何地用電均能保證功率因數(shù)達(dá)標(biāo)。但這樣做會(huì)增加成本、增加電器體積，而有的電器對體積大小限制很嚴(yán)格，加大了設(shè)計(jì)難度。
那么是不是LED燈具都要加功率因素補(bǔ)償呢？
(1) 據(jù)分析，LED為容性負(fù)載。電網(wǎng)的感性負(fù)載甚多，例如電動(dòng)機(jī)、變壓器等等。往往需要接入容性負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償，功率因數(shù)自控裝置就是作此用途的。LED為容性負(fù)載，恰恰補(bǔ)償了電網(wǎng)因感性負(fù)載多導(dǎo)致功率因數(shù)低的問題，正是用得其所。
(2) 室內(nèi)照明用的單盞LED燈具均是小功率的，功率不會(huì)超過30W。燈具功率小對電網(wǎng)的影響也小，這類燈具可以免去功率因數(shù)補(bǔ)償措施，加了反而會(huì)失去LED燈具是容性負(fù)載能夠補(bǔ)償電網(wǎng)因感性負(fù)載多導(dǎo)致功率因數(shù)低的功能。這些小功率燈具多是小體積緊湊型的，內(nèi)部空間十分有限。
(3) 功率100W以上的可以考慮加功率因數(shù)補(bǔ)償措施，功率大的負(fù)載對電網(wǎng)的影響也大。
