为什么功率因数在电力系统中如此重要?
一般来说,我们可以定义这个术语三种功率因数;
- “交流电路的电流与电压夹角的余弦称为功率因数”
- “交流电路的电阻与总阻抗之比称为功率因数”
- “有功功率与视在功率之比称为功率因数”
考虑到感性负载,功率因数将滞后,因此电流滞后于电压。在容性负载中,角度相反,施加的电流角度现在领先于电压,并被视为超前功率因数。 功率因数根据负载在交流电路中起着重要作用。众所周知,功率因数越低,负载电流越高,反之亦然。 *滞后功率因数有一些缺点,例如KVA额定值大,因为KVA与功率因数成反比。
- 与滞后功率因数类似,传输线必须具有更大的导体尺寸,因此在低功率因数时,导体会承载大量电流。
- 另一个缺点是铜损大,在低功率因数下,导体承载大电流
- 导致更多的 IR 2 损失。这会导致效率低下。
- 低功率因数下的大电流会导致交流发电机和输电线路的电压损失更大,因此,系统还可能会降低负载处理能力。
功率因数低的原因 :
从经济角度来看,低功率因数是不可取的。
- 大多数交流电机(单相和三相)都是感应电机,工作在极低的功率因数(0.2 到 0.3)下。
- 工业炉、弧光灯、放电灯等以低功率因数运行。
功率因数改善 :
低功率因数主要是由于感性负载。为了克服这种情况,我们必须在负载上并联一个电容器,以某种方式稳定功率因数。使用以下类型的设备可以提高功率因数。
- 静电电容
可以通过在电感负载上并联一个电容器来提高功率因数。众所周知,电容器吸收的超前电流可以中和感性负载产生的滞后功率因数。对于三相负载,电容器可以星形或三角形连接。
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同步冷凝器
同步电机在过度励磁时采用超前电流,因此它们的行为类似于电容器。因此空载运行的过励磁同步电动机称为同步调压器。当这些机器与电源并联时,它会吸收部分中和或倾向于最小化低功率因数的超前电流。因此功率因数得到改善。
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相位推进器
相位超前器也是一种功率因数改善装置。众所周知,低功率因数是由于感应电机的定子,因为它消耗非常大的电流,滞后于电源电压 90 0 .实际的进相器是对电机进行外部交流励磁,减轻定子绕组的励磁电流,提高功率因数。
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