无功功率与功率因数的提高

1、 实验报告学号： XXXXXXXXXX日期： 2014.2.24地点： 东 3-208课程名称： 电路原理实验（甲）实验名称： 无功功率与功率因素数的提高一、实验目的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理指导老师：成绩：_实验类型：研究探索型实验 同组学生姓名：_二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.了解用电系统中进行无功补偿的原因和意义;2. 熟悉荧光灯电路的组成、工作原理和连接，掌握并联电容进行无功补偿的原理；3.通过实验了解功率因数提高的方法和意义；4. 探讨系统谐波对无功补偿的影响；5.进一步学习测

2、量数据的处理和曲线的绘制，了解有理经验公式的求取方法。装订线二、实验原理1、负载电压与电流间存在相位差，为了提高设备的利用率，常常需要提高设备的功率因数。若负载呈感性，可通过在负载两端并联电容器的方法进行补偿，但补偿电容必须选择合理，否则当负载呈现容性时，功率因数反而降低。2.本实验的低功率因数感性负载由荧光灯管、镇流器和启辉器组成。并联电容后，线路中的总电流能抵消部分无功分量，提高系统的功率因数。3.设电源分解为基波和各次谐波函数，则 aC bC I即可得： I2220利用不同 C 时，电流的数据，通过曲线拟合可求出待定系数。4.同理可求得根据 P-C 曲线拟合可得出单位电容等效电导 g。三

3、、实验接线图 P.2实验名称： 无功功率与功率因素数的提高姓名：_XXX_学号： XXXXXXXXXX四、实验设备1、数字万用表2、电工综合实验台3.DG09荧光灯实验组件。五、实验步骤1. 用万用表电阻档，检查日光灯管是否正常；2. 确认电源输出电压在 0220V可调，并调整为零;3. 连接线路，电容 C 暂时不接入电路，调节单相交流电源输出约180V，点亮日光灯后；4. 调节输出电压到 220V，保持约 10分钟，稳定后开始测量工作。记录电路中的相关电压、电流和有功功率；即无电容时, 电路相关数据5. 保持电压表两端电压不变, 并联补偿电容, 逐步增大电容 C 的值, 记录接各电容时, 电

4、路中的相关电压、2支路电流和有功功率;6 . 切断电路时，需将电源电压调至零，然后再断开电源；六、实验数据记录表 1 电容支路的电压电流数据表 P.3实验名称： 无功功率与功率因素数的提高姓名：_XXX_学号： XXXXXXXXXX220.10.0000.00220.10.0380.55220.00.0670.97219.80.1001.45219.90.1382.00220.20.1692.44220.00.1722.49220.10.2032.94I / A2C / FU /V219.90.2303.33219.80.2643.82220.10.3024.37220.00.3234.672

5、20.80.3364.84219.80.3575.17220.60.3845.54220.50.4206.06C / FU /V220.90.4586.60220.80.6469.312表2 各补偿电容下功率 P 、功率因数cos 、总电流 I 以及 数据表I39.080.5740.250.760.3140.246I 2 / A2 0.1537 0.1318 0.1156 0.09860 0.08180 0.07076 0.06917 0.06052C / F1.452.9441.530.9442.120.880.2060.220I 2 / A2 0.05382 0.04796 0.04326

6、 0.04244 0.04202 0.04326 0.04410 0.04840C / F3.333.824.374.674.845.175.546.06 P.4实验名称： 无功功率与功率因素数的提高姓名：_XXX_学号： XXXXXXXXXX42.940.7344.410.540.2690.370I 2 / A2 0.05522 0.06150 0.06401 0.07236 0.08294 0.09734 0.1170 0.1369C / F6.606.947.087.417.828.308.849.31七、实验数据分析P-C 曲线0.662310 0.66231066g 13.68S得出

7、公式：P=0.6623C+38.20U2220.02 P.5实验名称： 无功功率与功率因素数的提高姓名：_XXX_学号： XXXXXXXXXXI / A0.400.350.300.250.20-101234567891011C / FI-C 曲线 I 0.4056 - 0.07979C 0.0082C2得出公式：P.6实验名称： 无功功率与功率因素数的提高姓名：_XXX_学号： XXXXXXXXXXcos1.00.90.80.70.60.50.4-101234567891011C / Fcos-C 曲线 得出公式：cos 0.4486 0.1355C 0.05939C 0.00895C 1.4

8、6210 C 4.50310 C234455最佳补偿点在C 5.08 F 左右。P.7实验名称： 无功功率与功率因素数的提高姓名：_XXX_学号： XXXXXXXXXXI 2 / A20.180.160.140.120.100.080.060.040.02-101234567891011C / F2I2 0.1555 0.04647C 0.00476C2可得出公式： 八、实验结论采用并联电容器的方法对功率因数进行补偿，当电容增大时，由于介质损耗的影响，功率P 与电容 C之间呈线性关系，总电流的平方值与电容的关系满足一个二次方程，功率因数随着电容的增大先增大，呈现感性，后减小，呈现容性，最终求得最佳补偿点在 5.08 F 左右。实验结果与理论接近，曲线拟合误差相对较小，但仍可继续提高实验精度。P.8实验名称： 无功功率与功率因素数的提高姓名：_XXX_学号： XXXXXXXX