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功率因数的提高 (2)将电容与负载并联 并联电容后的总电流要减小。并联电容后有功功率未变。 作业:P217,10-18 * 在直流电路中,功率仅与电流和电压的乘积有关; 上式中的cos ?是电路中的功率因数。其大小决定于电路(负载)的参数。对纯阻负载功率因数为1。对其他负载来说,其功率因数均介于0和1之间。 1、提高功率因数的意义 在交流电路中,功率不仅与电流和电压的乘积有关,而且还与电压与电流之间的相位差?有关; P=UI P=UIcos ? 即: 即: 当电压与电流之间的相位差不为0时,即功率因数不等于1时,电路与电源之间就会发生能量互换,出现无功功率Q=UIsin?。这样就引起了下面两个问题: 1、发电设备的容量不能充分利用 P=UNINcos ? 2、增加线路和发电机绕组的功率损耗 当发电机的电压U和输出的功率P一定时,电流I与功率因数成反比,而线路和发电机绕组上的功率损耗△P则与功率因数的平方成反比,即: j D 2 2 2 2 cos 1 ? ? ? ? è ? = = r U P r I P (r是发电机绕组 和线路的电阻) 功率因数的提高,能使发电设备的容量得到充分利用,同时也能使电能得到大量节约。 2、功率因数提高的方法 ★提高功率因数需减少电源与负载之间的能量互换。 对于电感性负载,常要接入电容,其方法有二: (1)将电容与负载串联 该方法能有效地提高功率因数,但是电容的接入破坏了电路中原有负载的工作状态,使原有负载不能正常工作。为此,该方法虽说能提高功率因数,但实际当中不能用。 如果负载的原有功率因数为cos?1, 提高后的功率因数为cos?,问应 并联多大的C? u i R L i1 C iC ★ 并联电容值的大小计算 ( ) j j j j j j tg tg U P U P U P I I I C - = ? ? ? ? è ? - ? ? ? ? è ? = - = 1 1 1 1 1 cos j j sin sin cos sin sin C U X U I C C w = = 又因: ( ) j - j = w tg tg U P C U 1 所以: ( ) j - j w = tg tg U P C 1 2 由此得: P Q arctg R X arctg L L 1 = = j P Q Q arctg R X arctg C L - = = j 2 C 2 C 2 C U Q C ; C U X U Q w = w = = *