电工技术-3章-单相正弦.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (2) 提高功率因数的措施: 3. 功率因数的提高 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： + - 结论： 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。 (1) 电路的总电流 ，电路总功率因数 I 电路需要的总视在功率S=U I (2) 原感性支路的工作状态不变: 不变 感性支路的功率因数 不变 感性支路的电流 4. 并联电容值的计算 相量图: 由相量图可得： 即: 并C前 并C后 并C前 并C后 并C前 并C后 电容电流 由 代入得 且由 需要补偿电容为 思考题: 1.电感性负载采用串联电容的方法是否可以提高功率 因数，为什么? 2.电感性负载采用串联电容的方法，原电感性负载所需的无功功率是否有变化，为什么? 3.电感性负载采用串联电容的方法，电源提供的无功功率是否有变化，为什么? 答：可以。但会使所串联的电阻负载中可能出现过电流，甚至谐振而产生的过电压而损坏。 例如，提高日光灯电路的功率因数 ，用并联电容的方法是可以补偿电感镇流器的无功损耗，若在镇流器的前后串联电容，由于电感电容无功电压的抵消，将使日光灯上的电压严重超标，会对日光灯的寿命有极大的影响，严重时有可能发生谐振，电路电流剧烈增大而烧毁线路的。 答：串联后的电容和电感构成一个“吞吐”无功功率的过程，减少外电源所供无功功率部分，不改变--负载所需的无功功率。 答：有变化。减少？增加？ 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。 一感性负载,其功率P=10kW, ， 接在电压U=220V , ?=50Hz的电源上。 即 即 + - 例1: 求并C前、后的线路电流： 可见 : cos ? ? 1时，再继续提高功率因数，则所需电容值很大（不经济），所以一般不必提高到1。 (2) 从0.95提高到1时所需增加的电容值 解： (1)负载需要的电流为： 电源能够提供的额定电流为： (1) 该电源实际供出的电流是否超过其额定电流？ 已知电源UN=220V , ?=50Hz，SN=10kV?A，向PN=6kW,UN=220V， 的感性负载供电， (2) 如并联电容将 提高到0.9，电源是否还有 富裕的容量？ 例2: 即，该电源实际供出的电流超过了电源的额定电流。 （2）如将 由0.5提高到0.9后，则负载实际需要的电流为： 该电源还有富裕的容量。即还有能力再带负载；所以，提高电网功率因数后，将提高电源的利用率。 实际需要电流 电源额定电流 本章结束 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ？ ？ ？ ？ 在RLC串联电路中， ? ? ？ ？ ？ ? ? ？ ？ ？ ？ ？ ? ？ 设 正误判断 3.5.1 阻抗的串联 3.5.2 阻抗的并联 3.5 复阻抗混联电路 3.5.1 阻抗的串联 通式: 2个阻抗的串联 分压公式： 对于阻抗模一般 注意： + - + + - - + - 3.5.2 阻抗的并联 导纳 （S）西门子 2个阻抗并联 分流公式： 对于阻抗模一般 注意： + - 导纳: 例3-7 已知角频率 ，求等效阻抗Zab 。 解： 运用复数阻抗计算 感抗 容抗 例3-7 已知角频率 ，求等效阻抗Zab 。 解： 求等效阻抗Zab （1）电流 i、i1、i2； 例3-8 已知电源电压 。求： （2）负载吸收的平均功率 ； （3）画出相量图。 解： （1）解法一 提示：先求分电流，再求总电流。 （1）电流 i、i1、i2； 例3-8 已知电源电压 。求： （2）负载吸收的平均功率 ； （3）画出相量图。 解： （1）解法一 （1）电流 i、i1、i2； 例3-8 （1）解法二 已知电源电压 。求： （2）负载吸收的平均功率 ； （3）画出相量图。 解： 入口端等效阻抗Z为： 提示：先求总阻抗Z，再求各电流。 （1）电流 i、i1、i2； 例3-8 已知