功率因数是什么意思( 二 )

(2)
结果是无理数。功率因数仪测试根本测不出数值。也就是说，所谓的“输出功率因数”没有可操作性。
2.负载功率因数的决定因素
为什么负载功率因数为0.8的100kvaups在有线性负载的情况下不能给出80kw？一般这种情况下，工频机的ups设计是根据额定有功功率选择逆变器，而无功功率部分由逆变器后面的电容c承担，如图3所示。图中逆变器功率选择是根据负载功率因数设置的。这里以负载功率因数为0.8的100kvaups数量为例。逆变器是按80kw选的功率管，电容c的容量是按60kvar的输出无功功率来选的(当然还要加上滤波所需的容量) 。因为当负载完全匹配时，电容c的输出无功功率qc和容性无功功率负载的感性无功功率ql值相等但符号相反，完全互补(直接相减) ，即qc-ql=0
而且c和l形成的回路电流不流经逆变器，即无功电流不流经逆变器， ups就是在这种设定条件下制造的。
图3带负载匹配的通用工频机ups主电路结构
因此，在完全匹配的情况下，负载功率因数为0.8的100千伏安不间断电源可以向负载输送80千瓦的有功功率和60千伏安的无功功率。即当ups的负载功率因数与负载的输入功率因数完全匹配时，在负载上获得的功率为：
(3)
如果负载的输入功率因数不等于ups的负载功率因数会怎样？比如背负载是线性负载，即负载的输入功率因数等于1 ，这种情况经常出现在带虚拟负载的ups测试中，如图4所示。这里差别很大，负载中的电感没了。这导致逆变器后面的电容器c的无功功率不能再提供给负载端子。由于60kvar的容抗xc为：
(4)
从上面的公式可以看出，逆变器的输出比较初是并联一个小于1w的电抗。如果逆变器的输出建立一个220伏的电压，首先要给电容c提供一个电流ic ，其值为：
(5)
(5)
原逆变器能提供的电流iinv为：
(6)
显然，必须从逆变器输出电流中减去上述电容电流，其余为负载产生的电流ir ，即：
(7)
(7)
那么此时负载上可用的功率pr仅为：
pr=241a220v53kw(8)
图4一般工频机ups在线性负载不匹配情况下的主电路结构
或者用功率计算公式得到同样的结果：
(9)
所以一个负载功率因数为0.8的100kvaups ，在线性负载的情况下只能给出53kw的功率，这一点在以前的机器中已经不止一次证明过了。也就是说，当负载的输入功率因数不等于ups的负载功率因数时，必须给ups降额。这是一般规则
当然，对于不同负载功率因数的不间断电源，降额值是不同的。
3.对不间断电源功率因数的误解
正是因为有些用户把负载功率因数误认为ups的“输出功率因数” ，不仅误导了归因关系，还导致了一个根本不存在的概念。既然是“ups的输出功率因数” ，那么ups的输出功率就必须服从这个功率因数值，也就是说“功率因数为0.8的100kvaups ，在带线性负载的情况下，也应该给出80kw的输出功率” 。如果这种误解只针对个别用户，比较多会导致用户和供应商之间的冲突。但如果标准制定者陷入这种误区，危害的将是全国各地的ups厂商。
比如原进口大功率ups ，发现功率因数为0.8的100kvaups在加载线性实验时无法给出80kw ，所以认为厂家产品不合格，厂家说不清楚原因，只好加大逆变器的功率，也就是说60kvar的无功功率也必须包含在逆变器中，即：