功率因數(shù)市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)

5-12提升功率因數(shù)意義和方法第1頁(yè)§5-12提升功率因數(shù)意義和方法一、提升功率因數(shù)意義純電阻電路：cosφ=1電感性電路：0<cosφ<1，電路中存在無(wú)功功率Q。1、提升供電設(shè)備能量利用率。在供電設(shè)備容量（視在功率S）不變情況下。QPS電路功率因數(shù)cosφ越大，阻抗角φ越小，無(wú)功功率Q就越小，有功功率P就越大，能量利用率就越高。第2頁(yè)例題1：一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電壓為220V，輸出總功率為4400kVA。（1）該發(fā)電機(jī)向額定電壓220V，有功功率為4.4kW，功率因數(shù)為0.5用電器供電，能使多少這么用電器正常工作？（2）若把用電器功率因數(shù)提升到0.8，又能使多少個(gè)用電器正常工作。發(fā)電機(jī)額定電流cosφ=0.5時(shí)，每個(gè)用電器電流發(fā)電機(jī)供給用電器個(gè)數(shù)1、提升供電設(shè)備能量利用率。第3頁(yè)例題1：一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電壓為220V，輸出總功率為4400kVA。（1）該發(fā)電機(jī)向額定電壓220V，有功功率為4.4kW，功率因數(shù)為0.5用電器供電，能使多少這么用電器正常工作？（2）若把用電器功率因數(shù)提升到0.8，又能使多少個(gè)用電器正常工作。發(fā)電機(jī)額定電流cosφ=0.8時(shí)，每個(gè)用電器電流發(fā)電機(jī)供給用電器個(gè)數(shù)1、提升供電設(shè)備能量利用率。第4頁(yè)§5-12提升功率因數(shù)意義和方法一、提升功率因數(shù)意義2、減小輸電線(xiàn)路上能量損失。因?yàn)榫€(xiàn)路有電阻，經(jīng)過(guò)線(xiàn)路電流I越大，線(xiàn)路損失功率就越大，線(xiàn)路電壓降就越多。當(dāng)負(fù)載電壓和有功功率一定時(shí)電路電流與功率因數(shù)成反比第5頁(yè)例題2：一座發(fā)電站以220kV高壓輸給負(fù)載4.4×105kW功率，假如輸電線(xiàn)總電阻為10Ω，試計(jì)算負(fù)載功率因數(shù)由0.5提升到0.8時(shí)，輸電線(xiàn)上一天可少損失多少電能？功率因數(shù)cosφ=0.5時(shí)功率因數(shù)cosφ=0.8時(shí)2、減小輸電線(xiàn)路上能量損失。第6頁(yè)§5-12提升功率因數(shù)意義和方法二、提升功率因數(shù)方法1、提升用電設(shè)備本身功率因數(shù)2、在感性負(fù)載上并聯(lián)電容器提升功率因數(shù)i1i2iC2u感性負(fù)載降低用電設(shè)備無(wú)功功率，適當(dāng)選擇變壓器與用電設(shè)備，降低輕載運(yùn)行。例：日光燈電路。第7頁(yè)以電壓為參考正弦量I1U1、分別畫(huà)出u、i1，i2矢量I2i1i2iC2u感性負(fù)載2、在感性負(fù)載上并聯(lián)電容器提升功率因數(shù)第8頁(yè)I1IUI22、i=i1

+i2，作矢量圖；畫(huà)出總電流矢量依據(jù)矢量圖可知，

所以，功率因數(shù)得以提升。2、在感性負(fù)載上并聯(lián)電容器提升功率因數(shù)以電壓為參考正弦量i1i2iC2u感性負(fù)載1、分別畫(huà)出u、i1，i2矢量第9頁(yè)例3：一感性電路接于電壓U=10V交流電源，已知電源角頻率ω=200rad/s，電路有功功率P=30W，電流I1=6A，為提升功率因數(shù)在感性電路上并聯(lián)一個(gè)電容器后總電流I=5A，求：QC，IC，C。（新編）i1iCiC2u感性負(fù)載第10頁(yè)例4：將一個(gè)有功功率為10KW，功率因數(shù)為0.6感性負(fù)載，接到電壓有效值為220V，頻率為50HZ電源上（1）要將功率因數(shù)提升到0.9，感性負(fù)載上需并聯(lián)多大電容器。（2）并求并聯(lián)電容器前后電流有效值。（1）第11頁(yè)例4：將一個(gè)有功功率為10KW，功率因數(shù)為0.6感性負(fù)載，接到電壓有效值為220V，頻率為50HZ電源上，（1）并求并聯(lián)電容器前后電流有效值。（2）要將功率因數(shù)提升到0.9，感性負(fù)載上需并聯(lián)多大電容器。（1）（2）第12頁(yè)RLiLiCCiA補(bǔ)充1：在圖所表示電路中，已知電源電壓U=200V，角頻率ω=250rad/s，R=30Ω，XL=40Ω。求：（1）并聯(lián)電容器前電流表A讀數(shù)和電路功率因數(shù)；（2）并聯(lián)電容后使電路功率因數(shù)提升到0.8，此時(shí)電流表讀數(shù)為多少？（3）IC多大？需并聯(lián)多大電容？（1）第13頁(yè)RLiLiCCiA補(bǔ)充1：在圖所表示電路中，已知電源電壓U=200V，角頻率ω=250rad/s，R=30Ω，XL=40Ω。求：（1）并聯(lián)電容器前電流表A讀數(shù)和電路功率因數(shù)；（2）并聯(lián)電容后使電路功率因數(shù)提升到0.8，此時(shí)電流表讀數(shù)為多少？（3）IC多大？需并聯(lián)多大電容？（1）（2）第14頁(yè)RLiLiCCiA補(bǔ)充1：在圖所表示電路中，已知電源電壓U=200V，角頻率ω=250rad/s，R=30Ω，XL=40Ω。求：（1）并聯(lián)電容器前電流表A讀數(shù)和電路功率因數(shù)；（2）并聯(lián)電容后使電路功率因數(shù)提升到0.8，此時(shí)電流表讀數(shù)為多少？（3）IC多大？需并聯(lián)多大電容？（1）（2）（3）第15頁(yè)RLiLiCCiA補(bǔ)充題2、在圖所表示電路中，已知電源電壓U=200V，角頻率ω=1250rad/s，R=10Ω，XL=10Ω。求：（1）并聯(lián)電容器前電流表A讀數(shù)和電路功率因數(shù)；（2）并聯(lián)電容后使電路功率因數(shù)提升到0.866，此時(shí)電流表讀數(shù)為多少？（3）需并聯(lián)多大電容？第16頁(yè)RLiLiCCiA補(bǔ)充題2：在圖所表示電路中，已知電源電壓U=200V，角頻率ω=1250rad/s，R=10Ω，XL=10Ω。求：（1）并聯(lián)電容器前電流表A讀數(shù)和電路功率因數(shù)；（2）并聯(lián)電容后使電路功率因數(shù)提升到0.866，此時(shí)電流表讀數(shù)為多少？（3）需并聯(lián)多大電容？第17頁(yè)RLiLiCCiA補(bǔ)充題2：在圖所表示電路中，已知電源電壓U=200V，角頻率ω=1250rad/s，R=10Ω，XL=10Ω。求：（1）并聯(lián)電容器前電流表A讀數(shù)和電路功率因數(shù)；（2）并聯(lián)電容后使電路功率因數(shù)提升到0.866，此時(shí)電流表讀數(shù)為多少？（3）需并聯(lián)多大電容？第18頁(yè)RLiLiCCiA補(bǔ)充1：在圖所表示電路中，已知電源電壓U=200V，角頻率ω=250rad/s，R=30Ω，XL=40Ω。求：（1）并聯(lián)電容器前電流表A讀數(shù)和電路功率因數(shù)；（2）并聯(lián)電容后使電路功率因數(shù)提升到0.8，此時(shí)電流表讀數(shù)為多少？（3）IC多大？需并聯(lián)多大電容？第19頁(yè)RLiLiCCiA補(bǔ)充題2