建筑电工学白皮6讲述.ppt

(4) 视在功率 S 电路中总电压与总电流有效值的乘积。 单位：V·A 注： SN＝UN IN 称为发电机、变压器 等供电设备的容量，可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。 ? P、Q、S 都不是正弦量，不能用相量表示。 阻抗三角形、电压三角形、功率三角形 S Q P 将电压三角形的有效值同除I得到阻抗三角形 将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形 R 例1： 已知: 求:(1)电流的有效值I与瞬时值 i ;(2) 各部分电压的有效值与瞬时值；(3) 作相量图；(4)有功功率P、无功功率Q和视在功率S。 在RLC串联交流电路中， 解： (1) (2) 方法1： 通过计算可看出： 而是 (3)相量图 (4) 或 (4) 或 呈容性 方法2：相量运算 解： 例2： 已知: 在RC串联交流电路中， 解： 输入电压 (1)求输出电压U2，并讨论输入和输出电压之间的大小和相位关系 (2)当将电容C改为 时,求(1)中各项；(3)当将频率改为4000Hz时,再求(1)中各项。 R C + _ + _ 方法1： (1) 大小和相位关系 比 超前 方法2：相量运算 解：设 方法3：相量图 解：设 (2) （3） 大小和相位关系 比 超前 从本例中可了解两个实际问题： (1)串联电容C可起到隔直通交的作用(只要选择合适的C，使 ) (2)RC串联电路也是一种移相电路，改变C、R或 f 都可达到移相的目的。 正误判断 ？ ？ ？ ？ 在RLC串联电路中， ? ? ？ ？ ？ ？ ? ? ？ ？ ？ ？ ？ ? ？ 设 谐振现象是正弦交流电路的一种特定现象，它在电子和通讯工程中得到广泛的应用，但在电力系统中，发生谐振有可能会破坏系统的正常工作。 1.9 功率因数的提高 1.功率因数　　　:对电源利用程度的衡量。 X ? + - 的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角 时,电路中发生能量互换,出现无功 当 功率 这样引起两个问题: (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 : 要求: (Ｐ、Ｕ定值)时 所以提高 可减小线路和发电机绕组的损耗。 (导线截面积) 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。 相量图 + - + - + - 感性等效电路 40W220V白炽灯 例 40W220V日光灯 供电局一般要求用户的 否则受处罚。 ? 常用电路的功率因数 纯电阻电路 R-L-C串联电路 纯电感电路或 纯电容电路 电动机 空载 电动机 满载 日光灯 （R-L串联电路） (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： (2) 原感性支路的工作状态不变: (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 电路总视在功率S 不变 感性支路的功率因数 不变 感性支路的电流 I1 4. 并联电容值的计算 相量图: 又由相量图可得： 即: + - 思考题: 1.电感性负载采用串联电容的方法是否可提高功率因数,为什么? 2.原负载所需的无功功率是否有变化,为什么? 3.电源提供的无功功率是否有变化,为什么? 例1: 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 求并C前后的线路电流 并C前: 可见 : cos