- 功率因数的提高 - 功率因数定义 - 有功功率公式:P = UI × cosφ - cosφ为功率因数 - φ为电压与电流的相位差 - 学习目标 - 提高功率因数的经济意义 - 功率因数低的原因 - 提高功率因数的方法 - 提高功率因数的经济意义 - 充分利用电源设备容量 - 功率因数为1时,最大功率等于视在功率 - 功率因数降低导致可消耗功率减少 - 减小线路损耗 - 线路损耗公式:P = I² × Rl - 功率因数降低使电流增大,增加线路损耗 - 电流增大会要求更大的导线截面积 - 功率因数低的原因 - 日常负载多为感性负载 - 感性负载等效电路为RL串联电路 - 感性负载中电压与电流相位差大于0 - 电感越大,感抗越大,功率因数越低 - 提高功率因数的方法 - 原则:保持原负载工作状态不变 - 方法:在感性负载两端并联电容 - 并联电容后相位差减小,功率因数提高 - 总电流有效值减小 - 电容值计算 - 电容电流公式:Ic = U × ωC - 计算公式:C = P / (ωU²) × (tanφ1 - tanφ2) - 示例分析 - 初始条件:P = 10kW,cosφ = 0.6,U = 220V,f = 50Hz - 第一问:将功率因数提高到0.95 - 所需电容值:656微法 - 并联前后电流变化:75.6A → 47.8A - 第二问:将功率因数从0.95提高到1 - 所需电容值:213.6微法 - 结论:接近1时继续提高功率因数所需电容值显著增加,不经济 - 小结 - 功率因数定义及公式 - 提高功率因数的经济意义 - 充分利用设备容量 - 减小线路损耗 - 功率因数低的原因:感性负载为主 - 提高功率因数方法:并联电容 - 课后思考题 - 如何提高电容性负载的功率因数