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项目二任务5交流电路功率因数的提高（1）

课程负责人：李奎荣电力设备如变压器、感应电动机、电力线路等，除从电力系统吸取有功功率外，还要吸取无功功率。无功功率仅完成电磁能量的相互转换，并不作功。无功和有功同样重要，没有无功，变压器不能变压，电动机不能转动，电力系统不能正常运行。但无功功率占用了电力系统供电设备提供有功功率的能力，同时也增加了电力系统输电过程中的有功功率的损耗，导致用电功率因数降低。式中cosφ称为电路的功率因数。可得世界各国电力企业对用户的用电功率因数都有要求，并按用户用电功率因数的高低在经济上给予奖惩。1功率因数日常生活中多为感性负载---如电动机、日光灯，其等效电路及相量关系如下图。uiRL+–++––2功率因数cos低的原因L实际用电设备的功率因数都在1-0间，如：白炽灯的功率因数接近1；日光灯在0.5左右；异步电动机满载时可达0.9左右，而空载时会降到0.2左右；交流电焊机只有0.3-0.4；交流电磁铁甚至低到0.1。由于电力系统中接有大量的感性负载，线路的功率因数一般不高，为此需提高功率因数。2功率因数cos低的原因(1)电源设备的容量得到充分利用若用户：则电源可发出的有功功率为：若用户：则电源可发出的有功功率为：而需提供的无功功率为:所以提高可使发电设备的容量得以充分利用无需提供的无功功率。3提高功率因数的意义（2）降低输电线的电压损失和功率损耗所以要求提高电网的功率因数对国民经济的发展有重要的意义。设输电线和发电机绕组的电阻为:要求:(Ｐ、Ｕ定值)时ΔU3提高功率因数的意义(2)提高功率因数的措施必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。在感性负载两端并电容I(1)提高功率因数的原则+-4提高功率因数的方法例：一台功率为1.1kW的感应电动机，接在220V、50Hz的电路中，电动机需要的电流为10A，求：(1)电动机的功率因数；(2)若在电动机两端并联一个79.5μF的电容器，电路的功率因数为多少？解：(1)4提高功率因数的方法由相量图得：UIICI1IC(2)在未并联电容前，电路中的电流为。并联电容后，电动机中的电流不变，仍为，这时电路中的电流为：4提高功率因数的方法5补偿电容大小的确定补偿电容器解：(1)（2）如将从0.95提高到1，试问还需并多大的电容C。（1）如将功率因数提高到,需要并多大的电容C,求并C前后的线路的电流。例：一感性负载,其功率P=10kW,，接在电压U=220V,ƒ=50Hz的电源上。即即5补偿电容大小的确定求并C前后的线路电流并C前:可见:cos1时再

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