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5-12提高功率因数的意义和方法§5-12提高功率因数的意义和方法一、提高功率因数的意义cosUIP纯电阻电路:cosφ=1电感性电路:0cosφ1,电路中存在无功功率Q。1、提高供电设备的能量利用率。在供电设备的容量(视在功率S)不变的情况下。QPS电路的功率因数cosφ越大,阻抗角φ越小,无功功率Q就越小,有功功率P就越大,能量利用率就越高。A102220104400USI43e例题1:一台发电机的额定电压为220V,输出的总功率为4400kVA。(1)该发电机向额定电压220V,有功功率为4.4kW,功率因数为0.5的用电器供电,能使多少这样的用电器正常工作?(2)若把用电器的功率因数提高到0.8,又能使多少个用电器正常工作。40A0.52204400UcosPI4eeI210nI500I40发电机额定电流cosφ=0.5时,每个用电器的电流发电机供给用电器个数1、提高供电设备的能量利用率。A102220104400USI43e例题1:一台发电机的额定电压为220V,输出的总功率为4400kVA。(1)该发电机向额定电压220V,有功功率为4.4kW,功率因数为0.5的用电器供电,能使多少这样的用电器正常工作?(2)若把用电器的功率因数提高到0.8,又能使多少个用电器正常工作。25A0.82204400UcosPI个80025102IIIn4ee发电机额定电流cosφ=0.8时,每个用电器的电流发电机供给用电器个数1、提高供电设备的能量利用率。§5-12提高功率因数的意义和方法一、提高功率因数的意义2、减小输电线路上的能量损失。因为线路有电阻,通过线路的电流I越大,线路损失的功率就越大,线路的电压降就越多。UcosPI线2损RIP线IRU线当负载电压和有功功率一定时电路的电流与功率因数成反比例题2:一座发电站以220kV的高压输给负载4.4×105kW的功率,如果输电线的总电阻为10Ω,试计算负载的功率因数由0.5提高到0.8时,输电线上一天可少损失多少电能?功率因数cosφ=0.5时A1045.010220104.4UcosPI33811功率因数cosφ=0.8时A102.58.010220104.4UcosPI33822kWh103422410)102.5)104RtIIW623232221.]([()(2、减小输电线路上的能量损失。§5-12提高功率因数的意义和方法二、提高功率因数的方法1、提高用电设备本身的功率因数2、在感性负载上并联电容器提高功率因数i1i2iC2u感性负载降低用电设备无功功率,适当选择变压器与用电设备,减少轻载运行。例:日光灯电路。以电压为参考正弦量tUusin2I1U11、分别画出u、i1,i2矢量I2i1i2iC2u感性负载2、在感性负载上并联电容器提高功率因数I1IUI212、i=i1+i2,作矢量图;画出总电流矢量根据矢量图可知,所以,11coscos功率因数得以提高。2、在感性负载上并联电容器提高功率因数以电压为参考正弦量tUusin2i1i2iC2u感性负载1、分别画出u、i1,i2矢量例3:一感性电路接于电压U=10V的交流电源,已知电源角频率ω=200rad/s,电路有功功率P=30W,电流I1=6A,为提高功率因数在感性电路上并联一个电容器后总电流I=5A,求:QC,IC,C。(新编)VAUIS6061011VarPSQL52306022221VAUIS50510VarPSQ4030502222VarQQQLC124052AUQICC2.11012CCUIQCUXUICCFUICC4106200102.1i1iCiC2u感性负载例4:将一个有功功率为10KW,功率因数为0.6的感性负载,接到电压有效值为220V,频率为50HZ的电源上(1)要将功率因数提高到0.9,感性负载上需并联多大的电容器。(2)并求并联电容器前后的电流有效值。AUSI8.7522031050311KVAPS91009.010cosAUSI55003.22091010KVAPS3506.010cos11(1)例4:将一个有功功率为10KW,功率因数为0.6的感性负载,接到电压有效值为220V,频率为50HZ的电源上,(1)并求并联电容器前后的电流有效值。(2)要将功率因数提高到0.9,感性负载上需并联多大的电容器。KVAS3501AI8.751KVarPSQL34010)350(22221KVarPSQ8434.10)9100(2222(1)(2)VarQQQLC8.490k8434.340UQICCFUQUICCC559314220849022KVAS9100AI5.50RLiLiCCiA补充1:在图所示电路中,已知电源电压U=200V,角频率ω=250rad/s,R=30Ω,XL=40Ω。求:(1)并联电容器前电流表A的读数和电路的功率因数;(2)并联电容后使电路的功率因数提高到0.8,此时电流表的读数为多少?(3)IC多大?需并联多大的电容?AZUIL45020016.05030cos1ZR50403022221LXRZ(1)RLiLiCCiA补充1:在图所示电路中,已知电源电压U=200V,角频率ω=250rad/s,R=30Ω,XL=40Ω。求:(1)并联电容器前电流表A的读数和电路的功率因数;(2)并联电容后使电路的功率因数提高到0.8,此时电流表的读数为多少?(3)IC多大?需并联多大的电容?VAPS6008.0480cosAUSI3200600AIL46.0cos1(1)WRIPL48030422(2)RLiLiCCiA补充1:在图所示电路中,已知电源电压U=200V,角频率ω=250rad/s,R=30Ω,XL=40Ω。求:(1)并联电容器前电流表A的读数和电路的功率因数;(2)并联电容后使电路的功率因数提高到0.8,此时电流表的读数为多少?(3)IC多大?需并联多大的电容?AIL46.0cos1(1)VAS600AI3WP480(2)(3)VarXIQLLL64040422VarSQ3606.0600sinVarQQQLC280360640AUQICC4.1200280FUICC282502004.1RLiLiCCiA补充1:在图所示电路中,已知电源电压U=200V,角频率ω=250rad/s,R=30Ω,XL=40Ω。求:(1)并联电容器前电流表A的读数和电路的功率因数;(2)并联电容后使电路的功率因数提高到0.8,此时电流表的读数为多少?(3)IC多大?需并联多大的电容?RLiLiCCiA补充题2、在图所示电路中,已知电源电压U=200V,角频率ω=1250rad/s,R=10Ω,XL=10Ω。求:(1)并联电容器前电流表A的读数和电路的功率因数;(2)并联电容后使电路的功率因数提高到,此时电流表的读数为多少?(3)需并联多大的电容?323
本文标题:12功率因数
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