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      軟啟動柜
      2020年10月21日  星期三
        
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      最新資訊
      電容補償柜是什么作用?無功補償的超前與滯后
      作者:正涵電氣  來源:正涵電氣  發表時間:2020-09-16 10:06:37  點擊:16

                 

       

      電容補償柜的作用是提高感性負載線路的功率因數。

      在交流電路中(我們用的電絕大多數是交流電),負載向電網吸取的電力有有功功率和無功功率之分。有功功率就是可以將電能轉化為其他能量的功率,如熱能、機械能、光能等等。一般說來無功功率則用來產生用電設備所需要的磁場的,特別是電動機等電感性設備。無功功率是不消耗電能的,所以稱之為無功。但它要在電路中產生電流。這種電流稱之為電感電流。電感電流同樣會增加電氣線路和變壓設備的負擔,降低電氣線路和變壓設備的利用率,增加電氣線路的發熱量。但沒有它,用電設備(特別是電動機等電感性設備)又不能正常工作。怎么辦?那就找一種在同一電源下,所產生的電流與電感電流方向相反的電器接在線路上,用來抵消電感電流。這樣,既不影響電動機產生磁場,又能消除或減少線路上的電感電流,這種電器就是電容器。這種電容器就叫補償電容器,也叫電力電容器。它在線路上的電流正好與電感電流相反。只要在線路上接的電容數量與負載的電感分量相匹配,它產生的電容電流就能非常有效地消除或減少線路上的電感電流,也就是消除或減少負載向電網吸取無功功率。這樣就能減少電氣線路和變壓設備的負擔,提高電氣線路和變壓設備的利用率,降低電氣線路的發熱量。那么,在電氣線路上安裝補償電容器就稱為無功補償,也叫對線路進行無功優化。

      交流電通過電感線圈時,電流要滯后電壓九十度相位角,通過電容時,電流要超前電壓九十度相位角。電容補償柜的作用就是用電容的超前電流抵消因感性負載而產生的滯后電流,如果計算得當,功率因數可提高至1。

      有功就是電阻消耗的,人們經常所說的;無功就是感應原件,電感,電容等,之間轉換的那些能量;提高功率因數就是要提有功,減少無功,這樣可利用的就多;以前電路是感性的,并聯電容器后,容性感性抵消一部分,從而使電流與電壓之間的夾角減小,即提高了功率因數。無功在電容與電感之間流動,來回轉換,減少了線路損耗。

      提高功率因數,以免被電力局罰款, 發電機功率因數超前是指發電機進相運行,發電機發出有功,吸收電網中的無功,以降低系統電壓。功率因數滯后即發電機遲相運行,發電機發出有功,發出無功。

      在交流電路中電壓和電流的相位有三種情況,當負載是純電阻性質時,電壓和電流相位相同;當負載是(或含有)電感性質時,電壓相位超前電流;當負載是(或含有)容性負載時,電壓相位滯后電流,或者說,電流相位超前電壓,也就是你說的容性電流。如:平常用的異步電機,就是感性負載,用來補償電網功率因數的補償電容就是容性負載。

      換一句話說,我們單方面討論電流的關系,把電壓作為一個對比的定值,這個時候可以表述為:如是容性負載(電容器),那么他會導致最終電流超前90度,如果是電感則產生最終電流超前-90度(即滯后90度);反過來說,在平面直角坐標系中,假設電壓為X軸水平方向,則是否超前則為Y軸垂直方向,當為容性負載時為Y正半軸部分,感性負載為Y負半軸部分。無論是正超前還是負超前(滯后)都會導致功率因數下降,而純阻性負載其超前角或滯后角是0度,這個時候功率因數為1

      正因為容性和感性具有這種相反的性質,那么當使用電動機等感性負載時,會導致嚴重的負超前,這個時候就應當使用足夠的電容器進行補償,使其無限逼近0度,保證功率因數無限的逼近1。

      總之,功率因數下降,無論是正超前還是負超前都回導致下降,只有為0時才是最高的,而感性負載一應用就肯定是負的了。所以就要用電容補償讓他接近0。

      超前和滯后,對于送電系統而言,會導致輸送的有功能量下降,無功上升,換句話說,線路已經負載50KW的功率,但事實上由于超前等原因功率因數下降,線路實際輸送的能量對設備做的功可能遠小于50KW,比如結果是5KW,那么我們就等價于用50KW設計容量的線路去帶動一個5KW的負載,這對于電網而言,這種損失是不可估量的.

       
       

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