為了提高感性阻抗的功率因數,為什麼採用的是並聯電容而不是串聯

時間 2021-09-05 18:03:49

1樓:韓增民鬆

為了提高感性阻抗的功率因數,為什麼採用的是並聯電容而不是串聯電容?

答:我們所講提高功率因數的目的,是指提高電源或電網的功率因數,不是提高某個電感性負載的功率因數

在電感性負載上並聯電容器後,減少了電源與負載間能量交換,此時負載上所需的無功功率,大部分或全部由電容器供給,就是說能量的交換主要發生在負載與電容器之間,大大減少了與電源之間的交換,從而提高電源能量的利用率

並聯電容報電源線路的電流減小了,從而減小了功率損耗,電容器本身是不消耗電能的電路中的有功功率並未改變。

這種提高功率因數的電容器一般設定在使用者入端或變電所,如果不併聯電容,而是串聯電容將完全改變電路特性,電容成為電路負載的一部分。

2樓:

只有並聯才能減小並聯點到電源之間的電流,減小電路損耗,串聯就不行了,不但不能減小還會增大電流。

3樓:匿名使用者

為提高的功率因數,常在感性負載上並聯電容器,此時增加了一條電流支路,總電流是減小了。因為通過電容和感性負載的電流相位相差90°,電容有越前電流的特性,與電感滯後電流特性相互抵消,從而提高功率因數。當然,過補償的情況例外。

所以提高感性負載的功率因數用並聯電容器才能減小功率因數角,達到提高功率因數的目的。

串聯電容器是為了提高電壓。電容器串聯時,容量變小,同樣起到越前電流的特性,只是需要電容的量比並聯時增大許多,一般是在電容耐壓不足時才採用的。

提高感性負載的功率因數為什麼用並聯電容器而不用串聯電容器的方法

4樓:諫尋芹謝朗

提高感性負載的功率因數用並聯電容器才能減小功率因數角,達到提高功率因數的目的。串聯電容器是為了提高電壓。

為什麼要用並聯電容的方法來提高功率因數而不是串聯電容 ?

5樓:匿名使用者

在實際應用電路中,多是感性的,線圈用的較多,會降低功率因素的。

我們知道,串聯電路中電流處處相同。這個相同,不僅是有效值相同,而且瞬時值也相同,也就是說,任何時刻都相同。

我們又知道,電感和電容中電流與兩端電壓不同相,電容兩端電壓落後於電流90度,而電感兩端電壓超前於電流90度。現在電感和電容中電流相位相同,所以電感兩端電壓與電容兩端電壓相位相反,也就是說,任何時刻電容和電感上的電壓是互相「抵消」的。

感抗和容抗都與頻率有關。必定存在某一頻率,在這個頻率感抗與容抗相等。既然電感兩端電壓是感抗乘電流,電容兩端電壓是容抗乘電流,所以在這個頻率下,電感兩端電壓恰與電容兩端電壓大小相等,方向相反,完全抵消。

這就是串聯諧振。

電感兩端電壓與電容兩端電壓完全抵消,那麼電流不就是無窮大了?實際上電路中總有一些電阻,所以電流不會是無窮大,但電流很大是肯定的。此時串聯電路呈純阻性,即串聯電路兩端電壓與電路中電流同相。

如果頻率稍微降低一些怎麼樣?頻率稍微降低一些,容抗變大一點,感抗變小一點,電容兩端電壓的大小稍微比電感兩端電壓的大小大一些,不能完全「抵消」,串聯電路中電流仍比較大,注意比沒有電感時要大,串聯電路呈容性,當然不是純容性,電路中還有一些電阻。從串聯電路兩端看,施加的電壓沒有變化,但電流比沒有電感單純是一個電容時大,好像是電容量變大了。

可以這樣考慮:感抗「抵消」了一部分容抗,使容抗減少,從串聯電路兩端看,就好像是電容量變大了。

應該注意到,現在容抗隨頻率的變化非常快,因為現在感抗與容抗互相「抵消」,頻率變化一點點,「抵消」的程度就會差很多,也就是從串聯電路兩端看上去的電容量隨頻率很快變化,頻率降低一點,「看上去」的電容量就會減少很多。

頻率繼續降低,感抗越來越小,容抗越來越大,直到感抗可以忽略,此時串聯電路中電流與只存在一個電容時幾乎相同,好像電感不存在。根據串聯電路兩端電壓和其中的電流計算電容量,與沒有電感幾乎是相同的。頻率非常低時,就可以認為是完全相同。

頻率從諧振頻率稍微升高一些,所有情況變得相反,現在電路呈感性,但感抗比沒有電容時小,從串聯電路兩端看,好像是容抗「抵消」了一部分感抗,使電感量變小了。頻率繼續升高,容抗越來越小,感抗越來越大,直到容抗可以忽略,根據串聯電路兩端電壓和其中的電流計算電感量,與沒有電容時幾乎相同。

對於電感和電容的並聯電路,分析完全相同,只不過現在是並聯,電感和電容兩端電壓相同,電感中電流和電容中電流相位相反,「抵消」的是電流而不是電壓。

總之可以有效地提高有效功率。

感性負載並聯電容後可以提高電路的功率因數,為什麼不採用串聯電容的方法提高感性負載的功率因數?

6樓:亓官學岺闢子

在實際應用電路中,多是感性的,線圈用的較多,會降低功率因素的。

我們知道,串聯電路中電流處處相同。這個相同,不僅是有效值相同,而且瞬時值也相同,也就是說,任何時刻都相同。

我們又知道,電感和電容中電流與兩端電壓不同相,電容兩端電壓落後於電流90度,而電感兩端電壓超前於電流90度。現在電感和電容中電流相位相同,所以電感兩端電壓與電容兩端電壓相位相反,也就是說,任何時刻電容和電感上的電壓是互相「抵消」的。

感抗和容抗都與頻率有關。必定存在某一頻率,在這個頻率感抗與容抗相等。既然電感兩端電壓是感抗乘電流,電容兩端電壓是容抗乘電流,所以在這個頻率下,電感兩端電壓恰與電容兩端電壓大小相等,方向相反,完全抵消。

這就是串聯諧振。

電感兩端電壓與電容兩端電壓完全抵消,那麼電流不就是無窮大了?實際上電路中總有一些電阻,所以電流不會是無窮大,但電流很大是肯定的。此時串聯電路呈純阻性,即串聯電路兩端電壓與電路中電流同相。

如果頻率稍微降低一些怎麼樣?頻率稍微降低一些,容抗變大一點,感抗變小一點,電容兩端電壓的大小稍微比電感兩端電壓的大小大一些,不能完全「抵消」,串聯電路中電流仍比較大,注意比沒有電感時要大,串聯電路呈容性,當然不是純容性,電路中還有一些電阻。從串聯電路兩端看,施加的電壓沒有變化,但電流比沒有電感單純是一個電容時大,好像是電容量變大了。

可以這樣考慮:感抗「抵消」了一部分容抗,使容抗減少,從串聯電路兩端看,就好像是電容量變大了。

應該注意到,現在容抗隨頻率的變化非常快,因為現在感抗與容抗互相「抵消」,頻率變化一點點,「抵消」的程度就會差很多,也就是從串聯電路兩端看上去的電容量隨頻率很快變化,頻率降低一點,「看上去」的電容量就會減少很多。

頻率繼續降低,感抗越來越小,容抗越來越大,直到感抗可以忽略,此時串聯電路中電流與只存在一個電容時幾乎相同,好像電感不存在。根據串聯電路兩端電壓和其中的電流計算電容量,與沒有電感幾乎是相同的。頻率非常低時,就可以認為是完全相同。

頻率從諧振頻率稍微升高一些,所有情況變得相反,現在電路呈感性,但感抗比沒有電容時小,從串聯電路兩端看,好像是容抗「抵消」了一部分感抗,使電感量變小了。頻率繼續升高,容抗越來越小,感抗越來越大,直到容抗可以忽略,根據串聯電路兩端電壓和其中的電流計算電感量,與沒有電容時幾乎相同。

對於電感和電容的並聯電路,分析完全相同,只不過現在是並聯,電感和電容兩端電壓相同,電感中電流和電容中電流相位相反,「抵消」的是電流而不是電壓。

總之可以有效地提高有效功率。

關於提高日光燈電路的功率因數

,用並聯電容的方法是可以補償電感鎮流器的無功損耗,若在鎮流器的前後串聯電容,由於電感電容無功電壓的抵消,將使日光燈上的電壓嚴重超標,會對日光燈的壽命有極大的影響,嚴重時有可能發生諧振,電路電流劇烈增大而燒燬線路的。我曾經在一個理髮店中看到串聯電容接法的日光燈電路,那個鎮流器及導線被燒的漆黑。

7樓:蘭蕾渾羅

採用串聯的方式,該電感分擔的電壓勢必會減少,電壓降低就不可能提高他的功率特性了。

1.功率分為無功和有功,無功又分為容性和感性兩種,這兩並不消耗能量,一臺變電器,我們希望他所有的負荷都用在有功上面,這就出現了功率因數的概念。

2.通常電氣裝置都以感性線圈為主,所以需要補償電容,若感性無功=容性無功,則發生諧振,所以功率因數一般就定在0.95左右。

3.採用並聯的方法是因為並聯迴路的特性——電壓相等,這樣原有用電裝置的用電狀況不會發生改變,電流在l和c之間振盪。

4.若串聯連線,電流也在l和c之間振盪,我們把l和c看作一個整體,則這個整體兩端的電壓沒變,便l和c兩端的電壓都會升高。

5.將電容串聯到電路中,雖然可以提高電路的功率因數,但是對於感性負載來說,兩端的電壓和流過的電流都變化了,原有的工作狀態改變了,就失去了提高功率因數的意義。

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