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低压电容柜的作用是什么

时间:2020-05-16 15:39 来源:电工之家

①先解释低压电容柜中的“低压”二字。其含义不是电子行业(弱电)内所理解的几伏电压到几十伏电压;而是电力系统(强电系统)相对于动辄上千伏,起码也是660伏以上的电压而言的。低压电容柜的工作电压一般是220伏或380伏。

②电压电容柜起的作用是,降低因为用电网络中大量存在的(电)感性负载所产生的无功功率。
低压是指1000伏以下的电压,常见的是380/220伏电压,低压电容柜没有特别说明电压等级的,应该是380伏的。

低压电容柜的作用是什么
那么电容柜有什么作用?电容柜内的主要元件是补偿电容器,它主要起提高电网功率因数,提高变压器利用率的作用。

我们的用电设备主要有两种,一种是利用电能直接加热的,象热水器之类,一种是利用电能产生动力的,象各种设备中的电动机等等。绝大部分电能是由各种各样的电动机消耗的,电动机把电能转换成了机械能。

从电动机原理可知,首先要建立一个电磁场,电动机才能转动起来,因此输入电动机的电能大部分是转换成机械能从轴端输出了,有一小部分约占20%左右的电能,是用来建立电磁场的。这一小部分用来建立电磁场的电能,没有转换成其它能量,也就是说没有消耗掉。它只是在电动机内经过了一下,又回到电源(变压器)了,这一小部分没有消耗掉的电能称为无功功率,而转换成机械能的电能称为有功功率。

电动机运行时既要电源(变压器)提供有功功率也要提供无功功率,这两种功率组成视在功率,变压器的容量大小就是以视在功率标志的,单位是kVA(千伏安)。有功功率与视在功率的比值就是功率因数,如果有功功率等于视在功率,功率因数就是1。可见功率因数的含义就是在总功率中有功功率占多少?功率因数最高为1,提高有功功率的比值就是提高功率因数。

那么为何要提高功率因数呢?

上述已说明电动机运行时需要变压器提供两种电功率,这样一台100kVA的变压器是不能向100kW的电动机供电的,因为100kW仅是电动机的有功功率,它还要一部分无功功率,这样对变压器而言就已经超载了。一般而言100kVA的变压器最多能供80kW电动机的用电,这对变压器而言是不是一种‘’浪费‘’?为了能充分利用变压器容量,让100kVA的变压器能带接近100kW的电动机负荷,就要提高功率因数,让有功功率占比越来越大。

根据电动机所需无功功率的性质是感性,纯电感负载接在交流电源上,其电流相位角滞后电压90度,这与容性负载刚好相反,纯电容负载接在交流电源上,其电流相位角超前电压90度,两者刚好互补,最终使电流与电压同相位。而有功功率的电流与电压是同相位的,也就是说利用电容补偿电感的原理,理论上可以让功率因数提高到1。

这样电动机需要的无功率就不再需要变压器提供,而是由电容器来提供,变压器只需提供有功功率就行。原来需要变压器提供的那部分无功功率容量就空出来也提供有功功率,变压器容量可以充分利用起来,这都是电容器的功劳。

电容补偿了电感的无功功率,因此这种电容称为补偿电容,这种利用电容来补偿电感无功功率的方法称为电容补偿。

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