阻抗的串并联.ppt

感谢大家观看第63页,共63页，星期六，2024年，5月呈电容性。呈电感性问题与讨论功率因数补偿到什么程度？理论上可以补偿成以下三种情况:功率因素补偿问题（一）呈电阻性第31页,共63页，星期六，2024年，5月结论：在角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算，所以一般工作在欠补偿状态。感性（较小）容性（较大）C较大功率因数补偿成感性好，还是容性好？一般情况下很难做到完全补偿（即：）过补偿欠补偿?第32页,共63页，星期六，2024年，5月功率因素补偿问题（二）并联电容补偿后，总电路[(R-L)//C]的有功功率是否改变了？问题与讨论R定性说明：电路中电阻没有变，所以消耗的功率也不变。通过计算可知总功率不变。I、其中第33页,共63页，星期六，2024年，5月功率因素补偿问题（三）提高功率因数除并电容外，用其他方法行不行？串电容行否补偿前RL补偿后RLC问题与讨论第34页,共63页，星期六，2024年，5月串电容功率因数可以提高，甚至可以补偿到1，但不可以这样做！原因是：在外加电压不变的情况下，负载得不到所需的额定工作电压。同样，电路中串、并电感或电阻也不能用于功率因数的提高。其请自行分析。RLC第35页,共63页，星期六，2024年，5月分析依据：补偿前后P、U不变。由相量图可知：第36页,共63页，星期六，2024年，5月例题电路如图所示，已知R=R1=R2=10Ω，L=31.8mH，C=318μF，f=50Hz，U=10V，试求（1）并联支路端电压Uab；（2）求P、Q、S及COS?+-uRR2R1CL+--uabXL=2πfL=10Ω解：Z1=10＋j10ΩZ2=10－j10Ω第37页,共63页，星期六，2024年，5月+-R+--Z1Z2第38页,共63页，星期六，2024年，5月Ｐ＝ＵIcos?=10×0.5×1=5WS＝ＵI=10×0.5=5VAQ＝ＵIsin?=10×0.5×0=0var+-RR2R1+--jXL-jXC平均功率：视在功率：无功功率：第39页,共63页，星期六，2024年，5月功率因数的提高在直流电路中，功率仅与电流和电压的乘积有关；即：上式中的cos?是电路中的功率因数。其大小决定于电路（负载）的参数。对纯阻负载功率因数为1。对其他负载来说，其功率因数均介于0和1之间。一、提高功率因数的意义在交流电路中，功率不仅与电流和电压的乘积有关，而且还与电压与电流之间的相位差?有关；即：P=UIP=UIcos?第40页,共63页，星期六，2024年，5月当电压与电流之间的相位差不为0时，即功率因数不等于1时，电路与电源之间就会发生能量互换，出现无功功率 Q=UIsin?。这样就引起了下面两个问题：1、发电设备的容量不能充分利用P=UNINcos?例如：一台容量为1000VA（视在功率）的发电机，如果cos?=1，则能发出1000W的有功功率。如果接上电容C后cos?=0.6，则只能接100W的白炽灯6盏D100W10盏100V10A6盏第41页,共63页，星期六，2024年，5月2、增加线路和发电机绕组的功率损耗当发电机的电压Ｕ和输出的功率Ｐ一定时，电流Ｉ与功率因数成反比，而线路和发电机绕组上的功率损耗△P则与功率因数的平方成反比，即：式中的ｒ是发电机绕组和线路的电阻。由上述可知，提高电网的功率因数对国民经济的发展有着极为重要的意义。功率因数的提高，能使发电设备的容量得到充分利用，同时也能使电能得到大量节约。也就是说，在同样的发电设备的条件下能够多发电。第42页,共63页，星期六，2024年，5月功率因数不高的根本原因是由于电感性负载的存在，电源与负载之间存在能量互换。要提高功率因数就要减少电源与负载之间的能量互换。这就是我们下面要讨论的主要内容。二、功率因数提高的方法提高功率因数需减少电源与负载之间的能量互换。对于电感性负载，常要接入电容，其方法有二：1、将电容与负载串联该方法能有效地提高功率因数，但是电容的接入破坏了电路中原有负载的工作状态，使原有负载不能正常工作。为此，该方法虽说能提高功率因数，但实际当中不能用。第43页,共6