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1、9-5 功率因数（PF）的提高,1.功率因数 :对电源利用程度的衡量。,的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角,(1) 电源设备的容量不能充分利用,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,无需提供无功功率。,（2）增加线路和发电机绕组的功率损耗,(费电),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 :,所以提高 可减小线路和发电机绕组的损耗。,2. 功率因数cos 低的原因,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。,4
2、0W220V白炽灯,40W220V日光灯,供电局一般要求用户的 否则受处罚。,知识链接： 供电部门的电能是以“视在功率”来计算的，但收电费却是以“有功功率”来计算的，即用户的“电度表”实际为“有功功率”，两者之间有一个功率因数的折扣，所以功率因数是供电部门非常在意的一个数据，如果用户没有达到理想的功率因数，相对的就是在消耗供电部门的资源，目前就国内而言功率因数的规定是介于感性的0.9-1之间。,常用电路的功率因数,串还是并联电容？,方法：在负载处接入储能性质相反的元件， 成为负载的一部分。,(1) 提高功率因数的原则：,串还是并联电容？,(2) 提高功率因数的措施:,在感性负载两端并电容,结论
3、,并联电容C后：,(3) 电路总的有功功率不变,因为电路中电阻没有变， 所以消耗的功率也不变。,4. 并联电容值的计算,相量图:,又由相量图可得：,即:,实验电路：,实验电路,例1:,求并C前后的线路电流,并C前:,可见 : cos 1时再继续提高，则所需电容值很大（不经济），所以一般不必提高到1。,并C后:,看下列数据并思考是否会产生疑惑？：,并C前:,并C后:,问题：从并C后可看出，感性负载要正常工作需要 13305.6var的无功功率，但是外电路却只提供给 3283.6var的无功功率，那么这中间“空缺的10022 (13305.6-3283.6=10022)无功功率”由什么来“补”？,
4、并C后:,结论：从并C后可看出，感性负载需要的无功功率来自于两方面:一部分是外界提供的3283.6var，另一部分则来自于补偿电容提供的无功功率10022var。可见电容不仅用来减少功率因数同时也起一个保证感性负载正常工作的无功功率的“补偿”作用。即维持感性负载产生正常交变磁场的重要保证。,有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。,无功功率是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。 无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机的转子磁场就是靠从电源取得无用功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。,
