(李蕊)7-5提高功率因數(shù)的意義及一般方法

第七章單相交流電路

第五節(jié)提高功率因數(shù)的意義及一般方法

1、內(nèi)容：有功功率與視在功率的比值。2、表達(dá)式：式中：——有功功率，W;——視在功率，V·A;——電源電壓u與電流i的相位差（）

一、功率因數(shù)（cosφ），，P=S：這種情況發(fā)生在純電阻電路中，其無(wú)功功率Q=0。討論：功率因數(shù)角的大小對(duì)電源利用率的影響，，P=0：這種情況發(fā)生在純電感和純電容電路中，其無(wú)功功率Q=S。綜上：角越小，功率因數(shù)越高，說(shuō)明電源功率的利用率越高。例：某臺(tái)單相交流發(fā)電機(jī)的額定電壓U=500V，額定電流I=100A。（1）它能提供的最大視在功率是多少？

S=UI=500×100=50000（VA）（2）若負(fù)載的電流與電壓同相（），則發(fā)電機(jī)能提供的有功功率為多少？

P=UIcosφ=500×100×1=50000（W）（3）若負(fù)載的功率因數(shù)，則發(fā)電機(jī)能提供的有功功率為多少？

P=UIcosφ=500×100×0.5=25000（W）（4）若負(fù)載是純電感（，），則發(fā)電機(jī)能提供的有功功率為多少？

P=UIcosφ=500×100×0=0（W）二、提高功率因數(shù)的意義1.提高供電設(shè)備的利用率

分析：在供電設(shè)備的容量S一定的情況下，cosφ越大，有功功率P值越大，供電設(shè)備的容量利用率就越充分。2.減少輸電路的功率損耗

在負(fù)載消耗的P與電壓Ｕ一定的情況下，cosφ越低，供電線路的電流Ｉ越大，輸電線路的功率損耗越大。分析：三、提高功率因數(shù)的一般方法1.在感性負(fù)載兩端并聯(lián)適當(dāng)容量的電容器圖7-5-1并聯(lián)電容提高感性負(fù)載的功率因數(shù)并聯(lián)電容前（S斷開(kāi)），總電流，且滯后于一個(gè)較大的

角，功率因數(shù)cos

較低。并聯(lián)電容后（S閉合），電容支路出現(xiàn)超前電壓90的電流。使總電流變?yōu)?。從相量圖知，并聯(lián)電容后，與的相位差減小為1，因1＜，故cos1＞cos，即整個(gè)電路的功率因數(shù)提高了。結(jié)論：并聯(lián)電容后，電路的總電流I減小，電路總功率因數(shù)增大。原感性支路的工作狀態(tài)不變，功率因數(shù)不變，電流不變。因?yàn)殡娐分械碾娮铔](méi)有變化，所以消耗的有功功率也不變。2.提高用電設(shè)備自身的功率因數(shù)合理選用電動(dòng)機(jī)。

不要用大容量的電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)小功率負(fù)載（俗稱“大馬拖小車(chē)”）。應(yīng)盡量避免用電設(shè)備在輕載或空載狀態(tài)下運(yùn)行。因?yàn)橐话阌秒娫O(shè)備，例如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，在輕載時(shí)，其cos

僅為0.2～0.3，而滿載時(shí)則可達(dá)0.8～0.85。四、小結(jié)1、提高功率因數(shù)的意義提高供電設(shè)備的利用率減少輸