5.1.12 三相异步电动机的功率因数

三相异步电动机输入的有功功率P1与视在功率S之比称为功率因数,用cosφ表示,即

三相异步电动机的视在功率S可用下式计算:

式中 S——三相异步电动机的视在功率,kV·A;

UP——电动机的相电压,V;

UL——电动机的线电压,V;

IP——电动机的相电流,A;

IL——电动机的线电流,A。

功率因数越高,说明电动机定子电流中的有功电流分量占定子总电流的比重越大,电动机做的有用功越多,电动机的利用率也越高。另一方面,功率因数高,电源的利用率就高,即可以提高电源设备(发电机、电力变压器及输电线路)的利用率。

电动机在运行中,功率因数是变化的,其大小与负载的大小有关。电动机空载时,定子绕组的电流基本上产生旋转磁场的无功电流分量,有功电流分量很小。此时,功率因数很低,约为0.2。当电动机带上负载运行时,要输出机械功率,定子电流中的有功电流分量增加,功率因数也随之提高。当电动机在额定负载下运行时,功率因数达到最大值,一般约为0.7~0.9。因此,电动机应避免空载或轻载运行。

[例5-2] 一台三相异步电动机,额定功率PN=4kW,额定电压UN=380V,额定功率因数cosφN=0.88,额定效率ηN=87%,试求该电动机的额定电流。