提高感性负载功率因数解题.ppt

功率因数提高;实验目的;实验原理; ，它是发电机在安全运行下所能产生的最大功 率。所以要充分利用发电机应该使其能送出的平均 功率等于该机的容量 。 发电机在额定电压与额定电流下运行时送出的 平均功率与所接负载的功率因数密切相关，即 只有当所接负载是电阻时，因 发电机送出的 平均功率恰好等于发电机的容量，发电机才得到充分 的利用，当负载是感性（或容性）时，由于 ， 发电机送出的平均功率要小于该机的容量，发电机得;不到充分的利用，因此为了尽可能充分利用发电容 量，必须提高功率因数。 为了降低输电线上的损耗，也需要提高功率因 数。输电线上的损耗为： 负载吸收的平均功率为： （是负载端电压的有效值） 当负载的功率因数较低时，线路中的电流会增大 ，从而引起线路损耗增大。而当UL和 PL不变时，提;高功率因数可以降低输电线上的损耗。 电力负载多数为感性负载，因此为了提高功率因 数，一般采用在感性负载上并联电容器的办法。因 为这样就可以用电容器的无功功率来补偿感性负载 的无功功率，从而减少、甚至消除感性负载与电源 之间的能量交换。 提高感性负载功率因数提高的实验电路图如图 5.8.1所示。以日光灯作为负载用可变电容器并联于 电容两端，保持负载电压不变，改变电容 值，观察 总电流I与的变化。;图 5.8.1功率因数提高实验电路图 ;实验仪器;电工实验台;交流电流表;交流电压表;单相功率表;日光灯实验板;实验步骤;电容值，C=1，2，3……，7μF。保持U不变， 测量在不同C值时，电路总电流I、电感电流IL、电 容电流 IC 与cosφ值。数所填入表5.8.2内;实验报告;实验现象;实验结果分析;实验相关知识;预习要求;相关知识;注意事项;实验标准报告;二、实验内容 日光灯电路的研究。 并联电容提高日光灯电路的功率因数。 三、实验用仪器、设备 电工实验工作台 1台 日光灯实验工作板 1块 单相功率表 1只 交流电流表 3只 交流电压表 1只;四、实验用详细电路图;五、实验有关原理，所应??的公式 日光灯交流电路的研究： 在电路中日光灯管与镇流器串联构成一个电阻和 电感串联的电感性负载电路，由于镇流器本身电感较 大，故整个电路功率因数很低。整个电路消耗的功率 P包括日光灯管消耗功率（PR=U2I）以及镇流器所消 耗的有功功率（PL=P-PR）。 为了提高电路的功率因数，可以与电感性负载并 联电容器，此时总电流I 是日光灯电流 IR 和电容器电;流 IC的相量和： ，其相量图如图所示。 ;因为电容器吸取的容性无功电流 IC抵消了一部分日 光灯电流中的感性无功分量，所以电路总电流下降 ，电路的功率因数被提高了。当电容器逐步增加到 一定容量时，总电流下降到最小值，此时电路的功 率因数 。若继续增加电容量，总电流又将上 升。由于电源的电压是固定的，所以并联电容器并 不影响感性负载的正常工作，即感性负载电流、功 率及功率因数并不随并联电容量的多少而改变，仅 仅是电路总电流及总功率因数发生变化。;六、实验数据记录 1、日光灯电路中的功率关系 按图5.8.1接线，当 时，接通电源，使日 光灯点亮，测量总电流 I、总电压U、 ，以及灯 管两端电压UR和镇流器端电压UL 。将数据填写入表 5.8.1内;2．电容值，C = 1，2，3……，7 。保持 U 不变 ，测量在不同 C 值时，电路总电流 I、电感电流 IL、 电容电流IC与 值。将数据填写入表5.8.2内;七、实验数据计算 电路功率因数： 计算结果见表5.8.2所示。 八、实验结果分析 随着电容增大，电路中的总电流减小，当电流 减小至最低值时，电路的功率因数最大。此时电容 继续增大，电路的总电流也增大，电路的性质由感 性转变为容性。