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3 5功率因数的提高 1 对于RL串联电路 相量图为 一 功率因数 电路的平均功率 P UR IR UIcos 2 对于RC串联电路 相量图为 电路的平均功率 P UR IR UIcos Ucos I Ucos I 若已知i Imsin t 若已知i Imsin t 3 对于RLC串联电路 电路的平均功率 P UR IR Ucos I UIcos 相量图简化 总之 串联电路的平均功率均 P UR IR UIcos 有功功率 视在功率S 功率因数 若已知i Imsin t 二 为什么要提高功率因数 先看cos 低 带来的问题 电力电路中的用电负载 多为感性负载 如日光灯 电动机 电风扇 其等效电路为R L串联 0 cos 1 在不作改善的情况下 电力电路的cos 总是较低 P UIcos Scos 视在功率S表明电源的容量 当S一定时 cos 的高低 影响着负载获得功率P的大小 以电压为参考量时的相量图 P UIcos 1 cos 低 输电线上的能量损失大 当U一定 P一定时 P线耗 I2R线 增加 2 cos 低 使电源负担增加 如 S 1000VA的电源 当负载为纯电阻时 当负载为感性电路 且若cos 0 8时 当负载为感性电路 且若cos 0 5时 可见 S一定时 cos P 电源能带的负载将减少 或者说 P一定时 cos 低 电源负担将加重 I P Ucos 输电线上的电流 cos I cos 1 P S 1000瓦 P 0 8S 800瓦 P 0 5S 500瓦 三 提高功率因数的途径 在感性负载两端 并联补偿电容C 1 电路分析 感性负载的等效电路 电源必须输出1000VA的视在功率 可见 cos 低 电源负担加重 造成资源浪费 为避免资源浪费 国家规定用电单位的cos 0 9 0 95 例如 给cos 0 5的交流电路提供P 500瓦的功率 L 相量图 L 并C前 总的功率因数为cos L 并C后 相量图 i和u的相位差为 L i和u的相位差为 相量图 总功率因素为cos C 总电流i减小 总电流i iL 1 cos L 2 I IL 总电流减小 但负载所需的电流IL仍然不变 负载照样正常工作 3 功率因数cos 原负载的功率因数仍为cos L 没有变 使负载能量的存放 本来在负载和电源之间进行 现在可以在L C之间进行 减轻了电源的负担 2 基本要点 输电线路的能量损耗减少 是总电路对电源的表现 IL IR 现已知 U P cos 1 cos 从相量图知 从电路图知 IC U XC U C 令 得 C L可从已知的cos L值求得 可从并C后要求达到的cos 中求得 如cos 0 95 可得 18 314 U 220V P由所带负载可知 3 补偿电容的计算 如何使总电路的cos 达0 9 0 95
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