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1 # 齊魯老電工
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2 # 梁瑞林
通常使用電容櫃來提高功率因數的原因在於,造成功率因數偏低的原因是由於用電網路中存在馬達。馬達屬於(電)感性用電器;而一般情況下用電器中很少存在(電)容性負載,尤其是大電容量的容性負載。這就是用於功率補償的是電容櫃,而不是電感櫃的原因。
(電)感性負載的存在,使得用電電路中電壓與電流不同相,導致視在功率(視在功率=電壓x電流,其中不考慮電壓與電流的相位關係)遠高於使用者實際消耗的有功功率(有功功率=電壓x與電壓相同相位的電流份量)。有功功率與視在功率之比稱為功率因數,在不進行補償的情況下,尤其在有大量馬達的用電網路中,有可能功率因數相當低。結果是,使用者要繳冤枉錢,供電系統也存在危險。附圖1是一個馬達的照片,圖2是馬達作為(電)感性負載的電壓與電流之間的相位關係圖。
因此,使用者要想不花冤枉錢,減小供電網路風險,就要進行(電)容性補償。這就是通常使用電容櫃來提高電路功率因數的原因。圖3是功率因數補償用的電容櫃,圖4是電容的電壓與電流之間的相位關係圖。
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3 # 嘉索
因為電容器有儲能的功能~無功功率是不消耗能量的功率~只是在交流電的半個週期內暫時將電能以磁場感性無功或者電場容性無功的形式儲存起來
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4 # 常熟電工
工礦企業的用電負載主要是三相非同步電動機,電動機屬於電感性負載,額定功率因數在0.8左右,由於許多電動機並沒有工作在滿負荷狀態,因此一般企業的自然功率因數往往低於0.7。功率因數既說明了電流與電壓的相位關係,也說明了供電變壓器的利用率。當電流與電壓同相位時,功率因數達最高值1。當功率因數為1時,有功功率等於視在功功率,變壓器利用率達100%最高值。
在交流電路中純電阻中的電流與電壓同相位,因此純電阻負載的功率因數為1。但在交流電路中純電感的電流在相位上滯後電壓90度,也就是相位角為90度,而純電容中的電流卻超前電壓90度。如果把純電容與純電感並聯在一起,兩者剛好抵消了相位角,使電流與電壓同相位,變成了電阻性負載,使功率因數提高到1。當然現實中沒有純電容與純電感,電流超前或滯後電壓都不到90度,但兩者抵消相位角的原理是可以利用來提高功率因數的。
因電動機是電感性負載,其電流是滯後電壓一定角度的,那麼給電動機並聯上電容器,利用電容電流超前電壓一定角度的特性,使總電路中的電流與電壓的相位角縮小,儘可能接近同相位,也就提高了功率因數。
這就是為什麼用電容櫃來提高功率因數的原因,如果用電感櫃只能降低功率因數。
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通常負載電流多為感性電流,如電動機執行電流,感性電流滯後電壓90度,而電容器電流超前電壓90度,在電源並聯電容器後,電容器的超前容性電流將抵消部分從電源吸收的無功感性電流,即裝置執行時所需無功感性電流,部分由電容器提供,這樣,裝置從電源吸收的無功感性電流將大大減小,從而提高裝置出力,也就是提高了功率因數。而電感正好相反,增加了從電源吸收的無功電流,降低了功率因數。如圖所示: