功率因数功率因数的的提高提高1.功率因数 :对电源利用程度的衡量对电源利用程度的衡量。X+-的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角时时, ,电路中发生能量互换电路中发生能量互换, ,出现无功出现无功当当功率这样引起两个问题这样引起两个问题: :(1) (1) 电源设备的容量不能充分利用电源设备的容量不能充分利用若用户： 则电源可发出的有功功率为： 若用户： 则电源可发出的有功功率为： 而需提供的无功功率为:所以所以 提高提高 可使发电设备的容量得以充分利用可使发电设备的容量得以充分利用无需提供的无功功率。（2 2）增加线路和发电机绕组的功率损耗）增加线路和发电机绕组的功率损耗(费电)所以要求所以要求提高电网的功率因数对国民经济的发展有重提高电网的功率因数对国民经济的发展有重 要的意义。要的意义。设输电线和发电机绕组的电阻为 :要求:(、定值)时所以所以提高提高 可减小线路和发电机绕组的损耗。可减小线路和发电机绕组的损耗。(导线截面积)2. 2. 功率因数功率因数cos cos 低的原因低的原因日常生活中多为感性负载-如电动机、日光灯， 其等效电路及相量关系如下图。 相量图+-+-+-感性等效电路40W220V40W220V白炽灯白炽灯 例40W220V日光灯 供电局一般要求用户的供电局一般要求用户的 否则受处罚否则受处罚。 常用电路的功率因数常用电路的功率因数纯电阻电路纯电阻电路R-L-C C串联电路串联电路纯电感电路或电感电路或 纯电容电路纯电容电路电动机电动机 空载空载 电动机电动机 满载满载日光灯 （R-L串联电路）(2) (2) 提高功率因数的措施提高功率因数的措施: :3.3.功率因数的功率因数的提高提高必须保证原负载的工作状态不变。即： 加至负载上的电压和负载的有功功率不变。 在感性负载两端并电容I(1) (1) 提高功率因数的原则：提高功率因数的原则：+-结论结论并联电容并联电容C C后：后：(2)(2) 原感性支路的工作状态不变原感性支路的工作状态不变: :不变感性支路的功率因数不变感性支路的电流I1(3)(3) 电路总的有功功率不变电路总的有功功率不变因为电路中电阻没有变，因为电路中电阻没有变， 所以消耗的功率也不变。所以消耗的功率也不变。(1) 电路的总电流 ，电路总功率因数I电路总视在功率S4.4. 并联电容值的计算并联电容值的计算 相量图相量图: :又由相量图可得：又由相量图可得：即:+-例1:解：(1)（2）如将 从0.95提高到1，试问还需并多大的电容C。（1）如将功率因数提高到 ,需要并多大的电容C,求并C前后的线路的电流。一感性负载,其功率P=10kW, ， 接在电压U=220V , =50Hz的电源上。即 即求并求并C C前后的线路电流前后的线路电流并C前:可见可见 : cos : cos 1 1时再继续提高，则所需电容值很大（时再继续提高，则所需电容值很大（ 不经济），所以一般不必提高到不经济），所以一般不必提高到1 1。并C后:(2)从0.95提高到1时所需增加的电容值