功率因数校正(功率因数校正PFC(3))

功率因数校正
交流电路中的功率分析

功率因数(Power Factor)和无功(Reactive Factor)因数分析
功率因数校正 PFC (Power Factor Correction)
交流电路中的最大功率传输

Calculate the value of the capacitor needed to obtain a circuit power factor of 100 percent
先来看看功率因数校正的问题。功率因数指的是有功功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有功功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因数值越大,代表其电力利用率越高。功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数,低功率因数代表低电力效能。为了提高用电设备功率因数的技术就称为功率因数校正。
我们通过一个简单的例子来看看,是如何进行补偿的。前面我们介绍过功率因数就是有功功率和视在功率的比值,通过补偿的方法,所有的电流都在负载中消耗掉。
这个例子就是通过给一个马达电路做功率校正,具体来理解一下。下图其原理图,我们看看多大的电容可以让这个电路获得100%的功率因数。

计算马达的电流

因此电机的电流为|I|为
|I| = S/|E| = (1714VA)/120V = 14.29A
这个电流的有效成分是与电压相对应的分量。真正的功率消耗,这个分量是:

因为这个电机的功率因数是70%,这个电路必须提供14.29A的电流来实现一个10A的有效电流。

2. 计算电容值C

为了获得100%的功率因数,马达的感性无功功率和电容的视在功率必须相等。换句话说,就是用个电容先把马达中的无功功率储存起来,等马达消耗有功功率的时候,再从电容里面把这个储存的能量释放出去,就不用从电源处拿能量了。

其中
是无功功率因数。
把数值带入,可以算出来QL为1224VARS (感性的)
因此,QC必须等于1224VARS才能获得100%的功率因数。

因此:

3. 相关的计算
负载所需的电流量决定了发电机或变压器绕组和将电机连接到发电机或变压器的导体中使用的电线的尺寸。由于铜的损耗取决于负载电流的平方,一家电力公司发现,以100%的功率因数提供10A比以70%的功率因数提供14.29A更经济。
我们用数学分析一下:

因此:

那么:

通常,功率因数校正电容以kVARS(千VARS)为额定值,并可安装在开关组中,以提供某一范围的PF校正。

功率因数校正相关文章

版权声明

您可能感兴趣