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为什么要进行电容补偿?无功补偿的作用

时间:2020-01-12 19:29 来源:电工之家

电气设备主要分为三大类,阻性设备、感性设备、容性设备。
阻性设备是指电阻用电设备。电阻主要是把电能转换成热量,所以我们可以简单的把阻性设备理解成发热的这一类用电设备。(阻性设备比如:热得快、热水器、电炉等)
感性负载是指电感类用电设备。“电感”也叫“电感线圈”,所以我们可以简单的把感性设备理解成线圈这一类的用电设备。(感性设备比如:电机、风扇、空调等)
容性设备是指电容类用电设备,这一类用电设备在我们生活中非常少。比如(灭蚊灯、补偿柜等)
为什么要进行电容补偿?无功补偿的作用
为什么要进行电容补偿
为什么要用电容补偿,而不是用电阻或者电感补偿呢?
这是因为当交流电通入阻性负载中,由于阻性负载没有无功功率,所以它的电流和电压是同步的。
但是当交流电通入感性负载中,由于电感的作用,会使交流电的电压相位超前电流相位。
同样,当交流电通入容性负载中,由于电容的作用,会使得交流电的电流相位超前电压相位。
在日常用电设备中,大部分都是阻性负载和感性负载。阻性负载不需要无功功率,所以也不需要功率补偿。但是感性设备需要无功功率,它会造成电压相位和电流相位不同步、电压超前电流。所以要想电流和电压相位同步,就需要在感性负载上并联电容。因为感性负载造成电压超前电流、容性负载造成电流超前电压,它们一正一负,刚好抵消。
如何补偿
现在一般都采用无功补偿控制器实现全自动补偿。
为什么要进行电容补偿?无功补偿的作用
无功补偿接线图如下所示:
为什么要进行电容补偿?无功补偿的作用
无功控制器Ua、Ub、Uc分别接在三相火线上,它可以给无功控制器提供电压信号;三个电流互感器接成星型,另外一端分别接无功控制器的Ia、Ib、Ic端,它们可以给无功控制器提供电流信号。当无功控制器有了电流信号和电压信号以后,它就可以计量出功率因素,从而控制8个接触器的线圈通电与断电。
当无功控制器检测到线路功率因素过低,那么它会自动接通一个接触器线圈。这样与该接触器主触头相连的电容组就被并联到了母线上,功率因素会升高。如果功率因素不够,那么无功控制器会继续接通一个线圈,再并联一组电容上去,直到功率因素达到设定值。
当无功控制器检测到线路功率因素过高,那么它会自动切除一组电容。由于线路中负载一直是动态变化的,所以无功补偿也是动态的。
无功补偿的作用?
无功补偿的主要作用是用来提高功率因数,提高功率因数的主要目的是提高电源利用率及减少能源损耗。
同样一个电源(变压器),如果变压器容量输出的功率全部是有功功率,那就可以全部转化成经济效益,因为供电公司是按有功功率来收费的。
如果变压器容量输出功率除了有功功率以外,还需要分一部分出来输出无功功率。那能输出的有功功率自然会变少,经济效益就会降低。所以供电公司要求各工厂功率因数不得低于某一个值,如果过低就会被罚款。

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