功率因数的超前和滞后

时间:2023-03-20来源:佚名
在交流电路中电压和电流的相位有三种情况,当负载是纯电阻性质时,电压和电流相位相同;当负载是(或含有)电感性质时,电压相位超前电流;当负载是(或含有)容性负载时,电压相位滞后电流,或者说,电流相位超前电压,也就是你说的“容性电流”。如:平常用的异步电机,就是感性负载,用来补偿电网功率因数的补偿电容就是容性负载。
换一句话说,我们单方面讨论电流的关系,把电压作为一个对比的定值,这个时候可以表述为:
如是容性负载(电容器),那么他会导致最终电流超前90度,如果是电感则产生最终电流超前-90度(即滞后90度)
反过来说,在平面直角坐标系中,假设电压为X轴水平方向,则是否超前则为Y轴垂直方向,当为容性负载时为Y正半轴部分,感性负载为Y负半轴部分
无论是正超前还是负超前(滞后)都会导致功率因数下降,而纯阻性负载其超前角或滞后角是0度,这个时候功率因数为1
正因为容性和感性具有这种相反的性质,那么当使用电动机等感性负载时,会导致严重的负超前,这个时候就应当使用足够的电容器进行补偿,使其无限逼近0度,保证功率因数无限的逼近1。
总之,功率因数下降,无论是正超前还是负超前都回导致下降,只有为0时才是最高的,而感性负载一应用就肯定是负的了。所以就要用电容补偿让他接近0。
超前和滞后,对于送电系统而言,会导致输送的有功能量下降,无功上升,换句话说,线路已经负载50KW的功率,但事实上由于超前等原因功率因数下降,线路实际输送的能量对设备做的功可能远小于50KW,比如结果是5KW,那么我们就等价于用50KW设计容量的线路去带动一个5KW的负载,这对于电网而言,这种损失是不可估量的.
补偿的话最简单的说,容性超前用电感补偿,感性滞后用电容补偿,使其即不超前也不滞后.

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