Я читал, что коэффициент мощности показывает, сколько есть видимой мощности, которая циркулирует между линиями электропередачи и нагрузкой и ничего не делает, кроме как нагревает линии электропередачи и трансформаторы в них. Они говорят, что это происходит из-за того, что ток находится в противофазе с напряжением. В частности, мощность вытекает из нагрузки, когда напряжение положительное, а ток отрицательный.
Также я вижу, что диодный выпрямитель работает только в короткие моменты пикового напряжения, когда входное напряжение превышает напряжение нагрузки (выпрямители имеют выходной конденсатор = напряжение нагрузки). Таким образом, вся мощность потребляется во время этих коротких вспышек. Я прочитал одну статью, в которой говорилось, что люди ничего не понимают, и вся проблема не в коэффициенте мощности, а в этих импульсах, которые перегружают трансформаторы в линиях электропередачи (запрещается создавать большие токи в трансформаторах из-за опасности потери намагниченности). Но когда вы потребляете всю энергию в течение очень малой доли синуса, возникает огромный ток. Очевидно, что ток не пропорционален напряжению, как это должно быть в эталонной (резисторной) нагрузке с коэффициентом мощности 1. Но я не вижу здесь никакой отрицательной мощности! Выпрямитель исключает наличие положительного входного напряжения и отрицательного тока. Весь ток положительный при пиковом положительном напряжении. Итак, как нелинейная нагрузка производит видимую мощность?
Другими словами, Википедия говорит http://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply#Power_factor
Простые импульсные источники питания в автономном режиме включают в себя простой двухполупериодный выпрямитель, подключенный к большому накопительному конденсатору. Такие SMPSs потребляют ток от линии переменного тока короткими импульсами, когда мгновенное напряжение сети превышает напряжение на этом конденсаторе. В течение оставшейся части цикла переменного тока конденсатор подает энергию на источник питания.
В результате входной ток таких базовых импульсных источников питания имеет высокий уровень гармоник и относительно низкий коэффициент мощности.
Как они приходят к выводу, что содержание гармоник создает низкий коэффициент мощности? Откуда берется видимая сила?
Я понимаю, что ток имеет гармоники (частотные составляющие), что означает, что он колеблется вперед и назад, в то время как напряжение остается одной полярности. Возможно, эти высокочастотные колебания тока производят кажущуюся мощность. Однако чистый поток все еще положительный, ток все еще течет только в одном направлении, соответствующем полярности напряжения, и колебания не заставляют его течь в противоположном направлении, вызывая кажущуюся мощность.