电路功率因素的提高PPT课件

电工电子技术、黄河交通学院机电工程学院发表：邱保安safeqiu，本节内容摘要，1powerfactor的概念和意义(1)概念定义式特征(2) 的意义能够有效利用发电设备减少电路损失提高2功率因素的方法电感性负载的两端和电容器证明电容计算式成立的3个例题是lessonlearn(8分钟)(教材P60)例题recordlessonlearn(8分钟)、2.7功率因数的提高、1功率因数的概念和意义(1)概念数学式： cos=p/s式中，电流和电压的相位差取决于功率因数角、p有效功率、s取决于功率。 功率因数特征：该值的大小与电路参数有关。 角越小，功率因数cos越高，角越大，功率因数cos越低。 在cos=1、P=S情况下，在纯电阻电路中产生，其无效功率Q=0； cos=0，P=0产生于纯电感电路和纯电容电路中，无效功率Q=S。 功率因数的值一般在1和0之间，cos=1时功率因数最高，cos=0时功率因数最低。提高功率因数的意思设备的利用率因数过低，供电设备的容量就不能充分利用。 可以用P=Scos解释。 cos越低，有效功率p越小，设备的容量越不能充分利用。 例如，如果某大型电网拥有的负荷功率因数过低，不提高负荷功率因数，解决方法只是增加发电设备的容量，建设更大的发电厂来解决问题，不是有效的方法。 减少供电设备和输电线路的损耗。 功率因数过低也会增加供电设备和输电线路的功率损耗。 如果将电源设备的视在功率S=UI代入P=Scos，则P=UIcos即负载消耗有效功率p和额定电压u一定的情况下，功率因数cos越低，供电线路电流I越大，这一情况通过下式进行说明。 电流I增大是因为无效功率增大了与电源交换能量的电流成分。 增大了供电设备和输电线路的电力损失，这部分电力作为热能释放，不能利用。 在日常生活和生产用电气设备中，感应电容器负载比重大，例如使用非常广泛的荧光灯、电动机、焊机、电磁铁、接触器等，因此需要提高它们的功率因数。提高2功率因数的方法(1)提高电感性负载的两端并联电容，目的：提高cos，减小角度来提高有效功率(思考：没有其他方法) (2)并联电容值根据下式计算为c=p/u2(tanRL-tan )，式中，p为电路有效功率，u为电压有效值，rl为并联c前的功率因数角，并联后的功率因数角(3) 证明(构想：从相量图求出电容电流IC式)，然后从纯电容电路求出IC，并联电容c前后的电路模型和相量图如图2-22所示。 图2-22并联电容器提高功率因数的提高证明过程证明过程分析相量图3360 IC=ilsinrl-isin=(p/ucos SRL ) sin rl-p/ucos ) sin )=基于p/u (tan rl-tan )电容电路的IC=U/XC=U/(1/C )=UC .得到两个ic相等解的c=p/u2(tanRL-tan )，为了完成证明的3例题的强化和lessonlearn，例题【例教材p60】1负载的商用频率电压为220v，电力为10kw，电力要素为0.6，电力要素提高到0.9，求出了必要的并联电容值。 u=220v、p=10kw、COSRL=0.6、f=50hz .求出： COS=0.9时的c值。 解：分析问题的含义，分为两个阶段1，首先要求与rl成多大角度，rl=arccos0.6=53.10=arccos0.9=25.802将已知数据表达式c=p /u2(tan rl-tan )=10000/2 x3. 14 x 50 x 2202 (tan 550 ) 引入f=559 x 10-6 f:c=559 uf、3例题的强化和lessonlearn例题【例教材p60】220v、50Hz交流电源接通电感性负载时，为了提高有效功率为5kW、功率因数为0.6、功率因数为0.85，应并联连接多少电容器？解：没有并联电容器时负载电感中的电流IRL=A=37.88A负载电感的功率因数为0.6， 功率因数角与RL=arccos0.6=53I=A=26.74A功率因数上升到co