探究 功率因数的提高.ppt

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1、探究功率因数的提高我们知道在电能的传输及用电器中由于含有电感电容等原件，导致一部分电能在电感电容之间互相转化，虽然不被电感电容所消耗但是并没有得到真正的应用相当于是一种浪费，对此我们对如何提高电路的功率因数这一问题进行了探究。对此问题我们提出了三种方法一、串联电阻二、串联电容三、并联电容一.串联电阻法图1图2由图1可得：由图2可得：●分析可知串联后阻抗实部增大虚部不变，阻抗角减小，对应cos值增大，功率因数提高。二.串联电容法>对于用电器来说电流减小，达不到它的额定电流值，影响用电器的正常工作，故此法有很大局限性。图3图4由图3可得：由图4可得：<若

2、在镇流器的前后串联电容，由于电感电容无功电压的抵消，将使日光灯上的电压严重超标，会对日光灯的寿命有极大的影响，严重时有可能发生谐振，电路电流剧烈增大而烧毁线路的。故此法也有局限性。●从阻抗角分析对应阻抗实部不变，虚部减小，对应阻抗角减小，cos值增大，功率因数提高。三.并联电容法图5由于是并联电容不改变原有电器的工作状态，设图5电路中阻抗角为图6电路中阻抗角为图6故可知即并联电容后功率因数得到提高，由此可以看出这样既提高了电源设备的利用率，也减少了运输线上的损耗●为了更直观得体现并联电容对提高功率因数的作用，特采取以下实验验证:设计以下电路进行数值分

3、析。图7图8如图7所示基本电路为RL串联电路，并取交流电源U=120v，R1=10ΩL1=1H。通过仿真软件测得其功率因数为0.032，然后在RL两端并联一个电容，通过改变电容的值分析并联电容的大小对电路功率因数的影响，以下为实验数据：电容uF1236799.59.8101215功率因数0.0350.040.0450.0780.1220.2760.4660.730.9350.1690.066●通过上表分析可得随着电容值的增大，电路的功率因数逐渐增大，在10uF附近达到最大值，但超过10uF以后功率因数又逐渐降低，可见并非并联电容越大功率因数提高越大，

4、这与并联电容提高功率因数的本质相符合即利用电感电容的无功功率互补特性，用并联电容发出的无功功率，部分或全部补偿感性负载所吸收的无功功率。所以通过以上数据分析并联电容在10uF左右时应该是电路感性容性的分界点，10uF左右应该出现了过补偿现象。谢谢大家！