提高功率因數(shù)的意義和方法

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1、教學(xué)過程提高功率因數(shù)的意義和方法一、提高功率因數(shù)的意義1.充分利用供電設(shè)備的容量，使同樣的供電設(shè)備為更多的用電器供電每個供電設(shè)備都有額定的容量，即視在功率。供電設(shè)備輸出的總功率中，一部分為有功功率，另一部分為無功功率。越小，電路中的有功功率就越小，提高的值，可使同等容量的供電設(shè)備向用戶提供更多的功率。因此，提高供電設(shè)備的能量的利用率。例(補(bǔ)1)一臺發(fā)電機(jī)的額定電壓為220V，輸出的總功率為4400kV·A。試求：（1）該發(fā)電機(jī)能帶動多少個220V，4.4kW，=0.5的用電器正常工作？（2）該發(fā)電機(jī)能帶動多少個220V，4.4k

2、W，=0.8的用電器正常工作？解：(1)每臺用電器占用電源的功率:該發(fā)電機(jī)能帶動的電器個數(shù):(2)每臺用電器占用電源的功率:該發(fā)電機(jī)能帶動的電器個數(shù):可見，功率因數(shù)從0.5提高到0.8，發(fā)電機(jī)正常供電的用電器的個數(shù)即從500個提高到800個，使同樣的供電設(shè)備為更多的用電器供電，大大提高供電設(shè)備的能量利用率。2.減少供電線路上的電壓降和能量損耗我們知道，，，故用電器的功率因數(shù)越低，則用電器從電源吸取的電流就越大，輸電線路上的電壓降和功率損耗就越大；用電器的功率因數(shù)越高，則用電器從電源吸取的電流就越小，輸電線路上的電壓降和功率損耗就

3、越小。故提高功率因數(shù)，能減少供電線路上的電壓降能量損耗。例(補(bǔ)2)一臺發(fā)電機(jī)以的電壓輸給負(fù)載的電力，如果輸電線總電阻為，試計算：(1).負(fù)載的功率因數(shù)從0.5提高到0.75時，輸電線上的電壓降可減小多少?(2).負(fù)載的功率因數(shù)從0.5提高到0.75時，輸電線上一天可少損失多少電能？解：(1)=0.5時，輸電線上的電流輸電線上的電壓降=0.75時，輸電線上的電流輸電線上電壓降減小的數(shù)值：(2)=0.5時輸電線上的電能損耗:=0.75J時輸電線上的電能損耗:輸電線上一天可少損失的電能二、提高功率因數(shù)的方法1．合理選用電器設(shè)備及其運(yùn)行

4、方式a.盡量減少變壓器和電動機(jī)的浮裝容量，減少大馬拉小車現(xiàn)象；b.調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備的利用率，減少空載、輕載運(yùn)行的設(shè)備；c.對負(fù)載有變化且經(jīng)常處于輕載運(yùn)行狀態(tài)的電動機(jī)，采用自動切換方式運(yùn)行。2．在感性負(fù)載上并聯(lián)電容器提高功率因數(shù)感性負(fù)載電路中的電流落后于電壓，并聯(lián)電容器后可產(chǎn)生超前電壓4教學(xué)過程90°的電容支路電流，抵減落后于電壓的電流，使電路的總電流減小，從而減小阻抗角，提高功率因數(shù)。用串聯(lián)電容器的方法也可提高電路的功率因數(shù)，但串聯(lián)電容器使電路的總阻抗減小，總電流增大，從而加重電源的負(fù)擔(dān)，因而不用串聯(lián)電容器的方法來提高電路的功

5、率因數(shù)。設(shè)負(fù)載的端電壓為U，電壓頻率為，電源供給負(fù)載的功率為，功率因數(shù)為，要將負(fù)載的功率因數(shù)從提高到，問需在負(fù)載兩端并聯(lián)多大的電容？解：設(shè)并聯(lián)電容量為C的電容器電路的功率因數(shù)從提高到，則：式中—電源供給負(fù)載的有功功率,W；—負(fù)載的端電壓,V；—并聯(lián)電容前電路的阻抗角；—并聯(lián)電容后電路的阻抗角；—電源頻率，Hz；—并聯(lián)電容器的電容量。例4.7.1有一感性負(fù)載，接于380V，50Hz的電源上，負(fù)載的功率，因數(shù)功率，若將此負(fù)載的功率因數(shù)提高到0.9。求并聯(lián)電容器的電容量和并聯(lián)電容器前后電路中的電流。并聯(lián)電容前、后電路的電流分別為：，例

6、4.7.2某單位原來用電功率為，用電設(shè)備的功率因數(shù)為，由一臺容量，額定電壓的三相變壓器配電?，F(xiàn)用電功率增至，問：(1).如果電路的功率因數(shù)不變，則須換用多大容量的變壓器？(2).能否在變壓器低壓側(cè)并聯(lián)電容使原變壓器滿足現(xiàn)在的配電要求，如可以，則需用多大電容?解(1).如果電路的功率因數(shù)不變，則須換用的變壓器的容量為:(2).如在變壓器低壓側(cè)并聯(lián)電容使原變壓器滿足現(xiàn)在的配電要求，則電路的功率因數(shù)需提高為:4教學(xué)過程這是可以做到的，因此可用在變壓器低壓側(cè)并聯(lián)電容的方法使原變壓器滿足現(xiàn)在的配電要求。所需的電容器的總?cè)萘繛椋?.提高功率

7、因數(shù)的意義（1）充分利用供電設(shè)備的容量，使同樣的供電設(shè)備為更多的用電器供電（1）減少供電線路上的電壓降和能量損耗2.提高功率因數(shù)的方法（1）合理選用電器設(shè)備及其運(yùn)行方式a.盡量減少變壓器和電動機(jī)的浮裝容量，減少大馬拉小車現(xiàn)象；b.調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備的利用率，減少空載、輕載運(yùn)行的設(shè)備；c.對負(fù)載有變化且經(jīng)常處于輕載運(yùn)行狀態(tài)的電動機(jī)，采用自動切換方式運(yùn)行。一。提高功率因數(shù)的實(shí)際意義1．對于電力系統(tǒng)中的供電部分，提供電能的發(fā)電機(jī)是按要求的額定電壓和額定電流設(shè)計的，發(fā)電機(jī)長期運(yùn)行中，電壓和電流都不能超過額定值，否則會縮短其使用壽命，甚至

8、損壞發(fā)電機(jī)。由于發(fā)電機(jī)是通過額定電流與額定電壓之積定額的，這意味著當(dāng)其接入負(fù)載為電阻時，理論上發(fā)電機(jī)得到完全的利用，因?yàn)镻=U*I*cos?中的cos?=1；但是當(dāng)負(fù)載為干性或容性時，cos?<1,發(fā)電機(jī)就得不到充分利用。為了最大程度利用發(fā)電機(jī)的容量，就必須提高