功率因数角，功率因数角的取值范围

功率因数是衡量电气设备电能利用效率的重要指标，它反映了有功功率与视在功率之间的关系。为了深入理解这一概念，我们首先需要了解功率因数角及其取值范围。

1.功率因数的定义

功率因数是指有功功率与视在功率的比值。公式表示为：\text{功率因数}=\frac{\text{有功功率}}{\text{视在功率}}]

2.功率因数角的引入

为了方便分析和计算，我们引入了功率因数角的概念。功率因数角是电压相量和电流相量之间的夹角，用符号(\hi)表示。功率因数(\cos\hi)就是电压相量与电流相量之间的余弦值。

3.功率因数角的取值范围

功率因数角的取值范围是(-90^\circ)到(+90^\circ)。具体来说：

0度：当功率因数角为0度时，功率因数等于1，这是电网效率最高的点。

-90度到0度：在这个范围内，电流超前于电压，我们称之为容性功率因数。

4.功率因数低的根本原因

功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如，在工业生产中，交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7到0.9，而在轻载时功率因数会更低。其他设备如工频炉、电焊变压器以及日光灯等，其负载的功率因数也普遍较低。

5.功率因数与功率三角形的关系

从功率三角形及其相互关系式中可以看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低，电流越大，这会导致输电线路***耗增加，降低电网的效率。

6.功率因数计算公式

功率因数可以通过以下公式计算：

\cos\hi=\frac{}{S}]

()是有功功率（W）

7.铜导线和铝导线的安全截流量

一般铜导线的安全截流量为5-8A/平方毫米，铝导线的安全截流量为3-5A/平方毫米。这意味着在设计电气系统时，需要考虑导线的安全载流量，以避免过载。

8.功率因数与电流的关系

在单相220V线路中，每1KW功率的电流在4-5A左右。在三相负载平衡的三相电路中，每1KW功率的电流在2A左右。这表明，功率因数越高，所需的电流越小。

9.阻抗三角形与功率因数的关系

在阻抗三角形中，RLC串联电路的功率因数(\cos\hi)可以通过公式(\cos\hi=\frac{R}{Z})来计算，其中(Z)是总阻抗。

10.环网型开闭所的功能

环网型开闭所的每段母线通常有2路电源进线间隔，其余则为出线间隔。其主要作用是进行功率交换和线路分段，以便在城网中实现运行方式的调整。

11.母线的功能

母线是成套开关柜中用来作为连接柜间以及柜内各电气设备进行汇集、分配和传送电能的导体。在发生短路故障时，母线要承受短路电流造成的发热和电动力作用，因此它是高、低压成套电器中重要的组成部分。

12.瞬时动作值的整定

瞬时动作值的整定需要满足一定的条件，如(I{set3}\geq1.3I{cmax})，其中(I{set3})是瞬时动作电流，(I{cmax})是最大短路电流。

通过以上内容，我们可以更全面地理解功率因数角及其取值范围，这对于提高电网效率和电气设备的设计具有重要意义。