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电磁炉的待机功率达到了吗?

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-05-14   来源:网络   作者:小编   浏览次数:6
核心提示:最近一位师傅在检修电磁炉时,在220V交流电源中串联了一只电流表,发现电磁炉待机电流竟然达到0.5A,难道该电磁炉待机功率达到110W(220V X 0.5A)

               最近,一位大师在维修电磁炉时220V电流表串联在交流电源中,发现电磁炉的待机电流实际达到0.5A,电磁炉的待机功率达到了吗?110W(220V X 0.5A)?这个问题涉及到电学中的术语一功率因数(cosψ)。功率因数可以理解为设备对电源的利用率。众所周知,交流电源的电压值不是固定的,其大小和极性随时间而变化。中国市政电力的波形如图1所示,周期为20ms,频率是50Hz。

   

               此外,像电容器一样,电感器在充电时储存能量,在放电时释放能量。对于理想的电感或电容器,放电产生的能量等于充电能量,当电源电压上升时,电源向电感或电容器充电;当电源电压下降时,电感或电容器向电网放电。在此过程中,电感或电容器本身并不消耗电能,但充放电电流始终存在,因此在计算实际功率时,也需要乘以功率因数。

               功率因数对电网的运行效率有很大影响,如电器的功率220W,当电气功率因数为1时,220V市电提供1A电流可以;如果电器的功率因数是0.5,则220V市电需提供2A电流,但其中1A电流是由电气中的电感和电容器充放电引起的,没有真正消耗的功率。因此,这种功率被称为无功功率。虽然无功功率不消耗电能,也不能反映在电表上,但它将大大降低电网的运行效率。因此,国家对电器的功率因素有一定的要求,一般不低于0.9。

               电磁炉是一种功率较大的电器,其主要负载为电感线圈。为了提高功率因数,避免高频脉冲干扰电网,电源输入端并联3uF~6uF电容器,以提高功率因数。由于电容器的存在,即使在待机时也会有较大的电流,但电流是由电容器充放电形成的,而不是实际消耗的电流,电容器本身的损耗很小,此时消耗的功率是无功功率,实际消耗的有功功率只有几瓦。

               通常在电子设备中安装整流电路,将交流电转化为直流电。最简单的半波整流只使用一个二极管。其输出波形如图2所示。在一个市电周期中,二极管只能在一半的时间内引导(即后负载为电阻)。电源利用率很低,功率因数约为0.45。在由四个二极管组成的全桥整流电路中,输出波形如图3所示,因为交流电源的负半周也被使用,功率因数达到0.9左右。

   

   

               此外,整流电路后通常安装一个或多个大容量滤波器电容器,依靠电容器的储能功能使脉动直流电平稳。由于滤波器电容器的存在,电源利用率降低。因此,电气设备通常采用以下两种方法来提高功率因数:

               是一种无源电路,即在交流电源电路中串联-利用电感和电容的互补作用,提高功率因数;

               另一种是广泛应用于平板电视、变频空调等电器的有源电器PFC电路和(利用现场效应管的开关功能,配合电感)将整流器输出的脉动直流电转换为高频高压脉冲,然后在整流滤波器后提供负载,大大提高功率因数。

               值得一提的是,市场上有-所谓节电器,声称家里任何插座都可以节电10%~20%。事实上,节电器内部是一个大容量的电容器。虽然冰箱、空调、洗衣机等家用电器都是电感负载,但并联电容确实可以提高供电电源中的功率因数,但家化很大,固定容量电容不能使电源因数始终高于0.9,相反,当负载较大时,由于电容量不足,负载较小时,由于电容量过大,导致无功电流较大,无法达到节能的目的。

 
 
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