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理性负载功率因数的跋涉

2017-04-30 09:23分类:电工基础知识 阅读:

 

设备容量S(额定)向负载送多稀有功功率由负载的阻抗角挑选。

P = Scosφ

1.功率因数低带来的疑问

(1)设备不能充沛运用,电流到了额定值,但功率容量还剩下;

(2)当输出一样的有功功率时,线路上电流大I =P/(Ucosφ),线路压降损耗大,能量损耗也大;线路的有色金属耗费量也添加。

处理办法:改进自身设备;关于理性负载并联电容,跋涉功率因数。

往常日子中很多负载为理性的,其等效电路及其相量联络如下图。

其间耗费的有功功率为:

P = PR = UICOSφ

2.功率因数(COSφ)和电路参数的联络

阐明:

COSφ 由负载性质挑选。与电路的参数和频率有关,与电路的电压、电流无关。

例1.40W白炽灯 COSφ =1

40W日光灯 COSφ =0.5

发电与供电设备的容量恳求较大

供电局通常恳求用户的COSφ >0.85,不然受处分。

常用电路的功率因数

纯电阻电路  COSφ =1(φ=0)

纯电感电路或纯电容电路 COSφ =0 (φ=±90o)

R-L-C串联电路 0<COSφ <1 ( -90o <φ <+90o )

电动机 空载 COSφ = 0.2~0.3

    满载 COSφ = 0.7~0.9

日光灯 (R-L串联电路)  COSφ = 0.5~0.6

3.跋涉功率因数的原则

有必要确保原负载的作业情况不变。即:加至负载上的电压和负载的有功功率不变。

跋涉功率因数的办法:理性负载并联电容。

并联电容后,原理性负载流过的电流不变,吸收的有功功率和无功功率都不变,即负载作业情况没有发作任何改动。

因为并联电容的电流C超前90o,端口总电流I削减了。从相量图上看,的夹角减小了( φ1> φ2),然后跋涉了功率因数COSφ 。

4.抵偿电容量的断定

因电容不耗费有功功率,故并联电容前后电路所耗费的总有功功率不发作改动。

带入上面方程(1)得:

抵偿容量也能够刻苦率三角形断定:

并联电容后,电源向负载运送的有功功率不变,但电源向负载运送的无功功率削减了,削减的这有些无功功率就由电容“发作”来抵偿,使理性负载吸收的无功功率不变,而电路的功率因数得到改进。

功率因数跋涉后,削减了电源的无功“输出”,然后减小了电流的输出,这跋涉了电源设备的运用率,使其能够带更多的负载,充沛运用设备的才干。一同线路上电流的削减,使得传输线上的损耗也相应的削减了;线路的有色金属耗费量也削减了。

5.无功抵偿的3 种纷歧样情况

全抵偿:电容设备出资添加,经济作用不显着。

过抵偿:使功率因数又由高变低(电路性质由理性变为容性)。恳求运用的电容容量更大,经济上不合算,通常作业在欠抵偿情况 :λ跋涉到恰当值为宜(0.9支配)。

        愈式低电压并联电容器

6.串电容跋涉功率因数行不行?

串电容功率因数可从跋涉,乃至能够抵偿到1,但不能够这么做!

要素是:在外加电压不变的情况下,负载电压会逾越其额定作业电压。

所以负载有或许损坏。

例2. 已知 f = 50Hz,U = 380V,P = 20kW,cosφ1 = 0.6(理性)。要使功率因数跋涉到0.9,求并联电容C。

解:

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