感性负载功率因数的提高

发布时间:2024-02-21
设备容量s(额定)向负载送多少有功功率由负载的阻抗角决定。
p = scosφ
1.功率因数低带来的问题
(1)设备不能充分利用,电流到了额定值,但功率容量还剩余;
(2)当输出相同的有功功率时,线路上电流大i =p/(ucosφ),线路压降损耗大,能量损耗也大;线路的有色金属消耗量也增加。
解决办法:改进自身设备;对于感性负载并联电容,提高功率因数。
日常生活中很多负载为感性的,其等效电路及其相量关系如下图。
其中消耗的有功功率为:
p = pr = uicosφ
2.功率因数(cosφ)和电路参数的关系
说明:
cosφ 由负载性质决定。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要求较大
供电局一般要求用户的cosφ >0.85,否则受处罚。
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.提高功率因数的原则
必须保证原负载的工作状态不变。即:加至负载上的电压和负载的有功功率不变。
提高功率因数的措施:感性负载并联电容。
并联电容后,原感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,即负载工作状态没有发生任何变化。
由于并联电容的电流c超前90o,端口总电流i减少了。从相量图上看,和的夹角减小了( φ1> φ2),从而提高了功率因数cosφ 。
4.补偿电容量的确定
因电容不消耗有功功率,故并联电容前后电路所消耗的总有功功率不发生变化。
带入上面方程(1)得:

补偿容量也可以用功率三角形确定:
并联电容后,电源向负载输送的有功功率不变,但电源向负载输送的无功功率减少了,减少的这部分无功功率就由电容“产生”来补偿,使感性负载吸收的无功功率不变,而电路的功率因数得到改善。
功率因数提高后,减少了电源的无功“输出”,从而减小了电流的输出,这提高了电源设备的利用率,使其可以带更多的负载,充分利用设备的能力。同时线路上电流的减少,使得传输线上的损耗也相应的减少了;线路的有色金属消耗量也减少了。
5.无功补偿的3 种不同情况
全补偿:电容设备投资增加,经济效果不明显。
过补偿:使功率因数又由高变低(电路性质由感性变为容性)。要求使用的电容容量更大,经济上不合算,一般工作在欠补偿状态 :λ提高到适当值为宜(0.9左右)。
愈式低电压并联电容器
6.串电容提高功率因数行不行?
串电容功率因数可以提高,甚至可以补偿到1,但不可以这样做!
原因是:在外加电压不变的情况下,负载电压会超过其额定工作电压。
所以负载有可能损坏。
例2. 已知 f = 50hz,u = 380v,p = 20kw,cosφ1 = 0.6(感性)。要使功率因数提高到0.9,求并联电容c。
解:
上一个:win10系统怎么禁止自动安装游戏应用程序软件(win10如何禁止自动安装软件)
下一个:lumia640怎么下载软件,诺基亚620在哪里下载软件

油浸泵的维修保养有哪些注意事项
劳动合同有固定期限的吗
核电厂安全系统每种安全功能和后备安全功能的设计基准内容有哪些?
制作u盘win7系统安装图文教程图片(制作u盘win7系统安装盘)
prema气动执行阀
hammerite公司的流量计让您放心使用
园林植物甜叶菊斑枯病的症状和防治方法
笔记本电脑内存卡在哪里(电脑内存卡在哪里查看)
满洲里有旅游景点吗 满洲里旅游攻略
德国megatron编码器mol40 tp tpt