理论教育 并联电容提高感性负载功率因数的计算方法

并联电容提高感性负载功率因数的计算方法

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于用电设备中,绝大部分是感性负载,所以电路的功率因数也都会小于1,在某些用电场合,还不到0.5,这会造成电能的大量浪费。因此应设法提高。提高功率因数的常用办法是在负载两端并联电容器。(三)举例某感性负载,其额定功率为1.1kW,接在电压为220V、50Hz的电源上工作时,电路的功率因数为0.5。答:需并联容量为71μF的电容器。

并联电容提高感性负载功率因数的计算方法

(一)口诀

常用负载为感性,提高功因并电容。

电容容量咋确定,计算公式要记清。

负载功率除压方,再除三一四得商;

该商再乘两数差,两数求值按下法。

先知现有功因数,反角函数求角度,

求出该角正切值,作为上面第一数;

再设预想功因数,同样方法求角度,

也求该角正切值,作为上面第二数。

电压伏特功率瓦,得出电容是法拉。

功率单位用千瓦,电容单位用微法,

功率乘以正切差,再乘系数看电压。

相电压二百二,系数六十五点八;

系数二十二点一,电压数值三百八。

(二)说明

提高电路功率因数的意义在于提高电源的利用率、减小无功电流在线路中产生的热损耗和电压损失,提高电路的总体效率

由于用电设备中,绝大部分是感性负载,所以电路的功率因数也都会小于1,在某些用电场合,还不到0.5,这会造成电能的大量浪费。因此应设法提高。

提高功率因数的常用办法是在负载两端并联电容器。其原理是利用电容与电感的电流在相位上刚好相差180°(方向相反),可以相互交换无功电流,从而避免从电源中再摄取无功电流造成的电源浪费和由此造成的线路热损耗和电压损失。

设负载的功率(有功功率,以下内容中不特别指出时,均指有功功率)为P(单位为W),相电压为U(单位为V),电源频率为f(单位为Hz),当时的功率因数为cosφD,预计提高到的功率因数为cosφG,则需并联的电容器容量C(单位为F)为

当电源频率f=50Hz时,上式中的2πf≈314,即本口诀所说的再除三一四得商中的“三一四”。上式即成为

当电源频率f=50Hz时,上式中的2πf≈314,即本口诀所说的再除三一四得商中的“三一四”。上式即成为

式(7-13)即后一部分口诀描述的内容,其中的两个正切值是由当时的功率因数和预计达到的功率因数通过反三角函数求得各自的功率因数角(本口诀反角函数求角度)后再计算得到的。

若功率P的单位用kW,电容量C的单位用μF,则有:

(1)当电压U=220V时,式(7-13)将进一步简化为

C=65.8P(tanφD-tanφG) (7-14)

(2)当电压U=380V时,式(7-13)将进一步简化为

C=22.1P(tanφD-tanφG) (7-15)

这就是本口诀的第三部分功率单位用千瓦电容单位用微法功率乘以正切差再乘系数看电压单相电压二百二系数六十五点八系数二十二点一电压数值三百八所描述的内容,其中的正切差即是前面讲述的两个正切值之差。

现场工作时还可通过本书附录14“电力线路无功补偿容量表”直接查取。(www.daowen.com)

(三)举例

某感性负载,其额定功率为1.1kW,接在电压为220V、50Hz的电源上工作时,电路的功率因数为0.5。若想将功率因数提高到0.8,求需并联多大容量的电容器?

由题意可知P=1.1kW=1100W,U=220V,f=50Hz,cosφD=0.5,cosφG=0.8,则需并联的电容器容量C为可用式(7-12)求取:

用反三角函数先求出现有功率因数为cosφD的功率因数角φD=60°,再求出该角的正切值tanφD=tan60°=1.732,即本口诀所说的先知现有功因数反角函数求角度求出该角正切值作为上面第一数

再求出预计提高到的功率因数为cosφG的功率因数角φG=36.9°,tanφG=tan36.9°=0.751,即本口诀所说的再设预想功因数同样方法求角度也求该角正切值作为上面第二数

式(7-13)即后一部分口诀描述的内容,其中的两个正切值是由当时的功率因数和预计达到的功率因数通过反三角函数求得各自的功率因数角(本口诀反角函数求角度)后再计算得到的。

若功率P的单位用kW,电容量C的单位用μF,则有:

(1)当电压U=220V时,式(7-13)将进一步简化为

C=65.8P(tanφD-tanφG) (7-14)

(2)当电压U=380V时,式(7-13)将进一步简化为

C=22.1P(tanφD-tanφG) (7-15)

这就是本口诀的第三部分功率单位用千瓦电容单位用微法功率乘以正切差再乘系数看电压单相电压二百二系数六十五点八系数二十二点一电压数值三百八所描述的内容,其中的正切差即是前面讲述的两个正切值之差。

现场工作时还可通过本书附录14“电力线路无功补偿容量表”直接查取。

(三)举例

某感性负载,其额定功率为1.1kW,接在电压为220V、50Hz的电源上工作时,电路的功率因数为0.5。若想将功率因数提高到0.8,求需并联多大容量的电容器?

由题意可知P=1.1kW=1100W,U=220V,f=50Hz,cosφD=0.5,cosφG=0.8,则需并联的电容器容量C为可用式(7-12)求取:

用反三角函数先求出现有功率因数为cosφD的功率因数角φD=60°,再求出该角的正切值tanφD=tan60°=1.732,即本口诀所说的先知现有功因数反角函数求角度求出该角正切值作为上面第一数

再求出预计提高到的功率因数为cosφG的功率因数角φG=36.9°,tanφG=tan36.9°=0.751,即本口诀所说的再设预想功因数同样方法求角度也求该角正切值作为上面第二数

答:需并联容量为71μF的电容器。

直接用式(7-14)得:

C=65.8P(tanφD-tanφG

=[65.8×1.1(1.732-0.751)]μF=71μF

答:需并联容量为71μF的电容器。

答:需并联容量为71μF的电容器。

直接用式(7-14)得:

C=65.8P(tanφD-tanφG

=[65.8×1.1(1.732-0.751)]μF=71μF

答:需并联容量为71μF的电容器。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈