功率因数滞后和超前.doc

滞后和超前这个概念是相对于电流和电压之间的关系而说的 也就是说，比如是容性负载（电容器），那么他会导致最终电流超前90度，如果是电感则产生最终电流超前-90度（即滞后90度） 反过来说，在平面直角坐标系中，假设电压为X轴水平方向，则是否超前则为Y轴垂直方向，当为容性负载时为Y正半轴部分，感性负载为Y负半轴部分 无论是正超前还是负超前（滞后）都会导致功率因数下降，而纯阻性负载其超前角是0度，这个时候功率因数为1 正因为容性和感性具有这种相反的性质，那么当使用电动机等感性负载时，会导致严重的负超前，这个时候就应当使用足够的电容器进行补偿，使其无限逼近0度，保证功率因数无限的逼近1。 总之，功率因数下降，无论是正超前还是负超前都回导致下降，只有为0时才是最高的，而感性负载一应用就肯定是负的了。所以就要用电容补偿让他接近0。超前是说你的电容补偿太多,本地用电设备用不了,剩余的就反馈到供电系统中,滞后就是你的本地无功负荷太大但是又没有电容补偿,这样一来供电系统就会给你补偿,但是无功电量供电局是不收你钱的相当于你的无功白白占用了电网的一部分通道,功率因数要控制在0.9以内,要不供电局要罚你钱的在交流电路中电压和电流的相位有三种情况，当负载是纯电阻性质时，电压和电流相位相同；当负载是（或含有）电感性质时，电压相位超前电流；当负载是（或含有）容性负载时，电压相位滞后电流，或者说，电流相位超前电压，也就是你说的“容性电流”。如：平常用的异步电机，就是感性负载，用来补偿电网功率因数的补偿电容就是容性负载。换一句话说,我们单方面讨论电流的关系，把电压作为一个对比的定值,这个时候可以表述为:如是容性负载（电容器），那么他会导致最终电流超前90度，如果是电感则产生最终电流超前-90度（即滞后90度） 反过来说，在平面直角坐标系中，假设电压为X轴水平方向，则是否超前则为Y轴垂直方向，当为容性负载时为Y正半轴部分，感性负载为Y负半轴部分 无论是正超前还是负超前（滞后）都会导致功率因数下降，而纯阻性负载其超前角或滞后角是0度，这个时候功率因数为1 正因为容性和感性具有这种相反的性质，那么当使用电动机等感性负载时，会导致严重的负超前，这个时候就应当使用足够的电容器进行补偿，使其无限逼近0度，保证功率因数无限的逼近1。 总之，功率因数下降，无论是正超前还是负超前都回导致下降，只有为0时才是最高的，而感性负载一应用就肯定是负的了。所以就要用电容补偿让他接近0。超前和滞后,对于送电系统而言,会导致输送的有功能量下降,无功上升,换句话说,线路已经负载50KW的功率,但事实上由于超前等原因功率因数下降，线路实际输送的能量对设备做的功可能远小于50KW,比如结果是5KW,那么我们就等价于用50KW设计容量的线路去带动一个5KW的负载，这对于电网而言,这种损失是不可估量的.补偿的话最简单的说，容性超前用电感补偿,感性滞后用电容补偿,使其即不超前也不滞后.补充一点:就目前而言，国家规定的用电设备功率因数不能低于0.9,否则就会罚款(或者说加收损耗的费用),因此很多单位用电时,都使用无功补偿装置在设备自身上补偿，同时也在单位的总线上集中补偿,一般也都是用继电器投切电容器的为多,毕竟现在大多都是感性滞后的.此外，有部分先进点的补偿装置使用了双向晶体门闸管投切电容和电感,使得投切加快,但电容和电感补偿必然不可能达到很高功率因数,而且不可以频繁操作，否则会有危险.这个时候,部分单位，比如一些数据中心，一些特高层大厦等等,为了减少各种问题的发生，使用主动式补偿系统,这种系统即昂贵也不耐用,其原理是利用电子采样后控制触发装置，反向输送电能,通过这一过程强行纠正这些偏差.当然有一些要求更高的大厦，还使用了波形曲线主动式纠正设备,和上面这个差不多