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第七章單相交流電路

第五節提高功率因數的意義及一般方法

1、內容：有功功率與視在功率的比值。2、表達式：式中：——有功功率，W;——視在功率，V·A;——電源電壓u與電流i的相位差（）

一、功率因數（cosφ），，P=S：這種情況發生在純電阻電路中，其無功功率Q=0。討論：功率因數角的大小對電源利用率的影響，，P=0：這種情況發生在純電感和純電容電路中，其無功功率Q=S。綜上：角越小，功率因數越高，說明電源功率的利用率越高。例：某臺單相交流發電機的額定電壓U=500V，額定電流I=100A。（1）它能提供的最大視在功率是多少？

S=UI=500×100=50000（VA）（2）若負載的電流與電壓同相（），則發電機能提供的有功功率為多少？

P=UIcosφ=500×100×1=50000（W）（3）若負載的功率因數，則發電機能提供的有功功率為多少？

P=UIcosφ=500×100×0.5=25000（W）（4）若負載是純電感（，），則發電機能提供的有功功率為多少？

P=UIcosφ=500×100×0=0（W）二、提高功率因數的意義1.提高供電設備的利用率

分析：在供電設備的容量S一定的情況下，cosφ越大，有功功率P值越大，供電設備的容量利用率就越充分。2.減少輸電路的功率損耗

在負載消耗的P與電壓Ｕ一定的情況下，cosφ越低，供電線路的電流Ｉ越大，輸電線路的功率損耗越大。分析：三、提高功率因數的一般方法1.在感性負載兩端并聯適當容量的電容器圖7-5-1并聯電容提高感性負載的功率因數并聯電容前（S斷開），總電流，且滯后于一個較大的

角，功率因數cos

較低。并聯電容后（S閉合），電容支路出現超前電壓90的電流。使總電流變為。從相量圖知，并聯電容后，與的相位差減小為1，因1＜，故cos1＞cos，即整個電路的功率因數提高了。結論：并聯電容后，電路的總電流I減小，電路總功率因數增大。原感性支路的工作狀態不變，功率因數不變，電流不變。因為電路中的電阻沒有變化，所以消耗的有功功率也不變。2.提高用電設備自身的功率因數合理選用電動機。

不要用大容量的電動機來帶動小功率負載（俗稱“大馬拖小車”）。應盡量避免用電設備在輕載或空載狀態下運行。因為一般用電設備，例如感應電動機，在輕載時，其cos

僅為0.2～0.3，而滿載時則可達0.8～0.85。四、小結1、提高功率因數的意義提高供電設備的利用率減少輸

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