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第七章单相交流电路

第五节提高功率因数的意义及一般方法

1、内容：有功功率与视在功率的比值。2、表达式：式中：——有功功率，W;——视在功率，V·A;——电源电压u与电流i的相位差（）

一、功率因数（cosφ），，P=S：这种情况发生在纯电阻电路中，其无功功率Q=0。讨论：功率因数角的大小对电源利用率的影响，，P=0：这种情况发生在纯电感和纯电容电路中，其无功功率Q=S。综上：角越小，功率因数越高，说明电源功率的利用率越高。例：某台单相交流发电机的额定电压U=500V，额定电流I=100A。（1）它能提供的最大视在功率是多少？

S=UI=500×100=50000（VA）（2）若负载的电流与电压同相（），则发电机能提供的有功功率为多少？

P=UIcosφ=500×100×1=50000（W）（3）若负载的功率因数，则发电机能提供的有功功率为多少？

P=UIcosφ=500×100×0.5=25000（W）（4）若负载是纯电感（，），则发电机能提供的有功功率为多少？

P=UIcosφ=500×100×0=0（W）二、提高功率因数的意义1.提高供电设备的利用率

分析：在供电设备的容量S一定的情况下，cosφ越大，有功功率P值越大，供电设备的容量利用率就越充分。2.减少输电路的功率损耗

在负载消耗的P与电压Ｕ一定的情况下，cosφ越低，供电线路的电流Ｉ越大，输电线路的功率损耗越大。分析：三、提高功率因数的一般方法1.在感性负载两端并联适当容量的电容器图7-5-1并联电容提高感性负载的功率因数并联电容前（S断开），总电流，且滞后于一个较大的

角，功率因数cos

较低。并联电容后（S闭合），电容支路出现超前电压90的电流。使总电流变为。从相量图知，并联电容后，与的相位差减小为1，因1＜，故cos1＞cos，即整个电路的功率因数提高了。结论：并联电容后，电路的总电流I减小，电路总功率因数增大。原感性支路的工作状态不变，功率因数不变，电流不变。因为电路中的电阻没有变化，所以消耗的有功功率也不变。2.提高用电设备自身的功率因数合理选用电动机。

不要用大容量的电动机来带动小功率负载（俗称“大马拖小车”）。应尽量避免用电设备在轻载或空载状态下运行。因为一般用电设备，例如感应电动机，在轻载时，其cos

仅为0.2～0.3，而满载时则可达0.8～0.85。四、小结1、提高功率因数的意义提高供电设备的利用率减少输

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