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电力变压器负荷低时增加一只小容量电容对功率因数改善有帮助吗?为什么?
有帮助的,当负荷低的时候,往往会造成投切震荡。也就是由于原来的单只电容器容量较大,投上以后功率因数马上超前,电容器被切除,如此反复。而增加一只小容量电容,既有可能实现容量合适,使功率因数恰好达到0.9以上。当然最后的办法是,更换几只小容量电容,容量阶梯配置,可有效解决负荷低造成无功补偿补不上的问题。
2019接近尾声了,年度比较忙,这几天没有来得及上悟空,今天早晨起了个大早,看题主的这个问题,那么就由矿山电气小东来回答一下,互相交流。
电力变压器负荷低时增加一只小容量电容对功率因数改善有帮助吗?
首先,答案是肯定的。
想要知道变压器功率因数的多少,就得先从功率因数公式来说起,功率因数公式为cosφ=P/S 式中 P为有功功率 S为视在功率
通过变换式得到以下公式(输入公式很麻烦,就在网上找到公式截了个图),
视在功率公式 S2=P2+Q2 式中 P为有功功率 S为视在功率 Q为无功功率
通过以上公式不难看出这个比值关系。视在功率的平方为有功功率与无功功率的平方之和,冲压件厂编辑分析那么视在功率一定的情况下,有功功率占比越多,功率因数越高,这是一定的了。无功功率占比越多,那么功率因数就会越低也是一定的了。
功率因数是怎么来的,已经清楚了,那么什么是视在功率,什么是有功功率,什么又是无功功率呢?
视在功率是表示交流电器设备容量的量。等于电压有效值和电流有效值的乘积。,因为交流电是时刻在变化的量,所以要有一个瞬时值的概念。这个电压都知道了,在某一时刻是个定值,这个电流在某一时刻也是个定值。这个电流就是包含着有功的电流和无功的电流,有功电流可以理解为电网向外输出的电流,它的功全部用在转化其它形式的能。无功电流就是在电网内流通,而不向外做功的,比如一个电容接在交流电源中,电容中就会有电流存在,但是这个电流是在电源内流通的,也就是有方向的,能够互相抵消。
因为电容的电流超前于电压的特性,当电容接通电源瞬间时,电压还没有建立时,电流是很大的,电压是很小的,随着时间的推移,电流逐渐减小,电压逐渐增大建立起来。电压逐渐建立的过程,我们称为电容充电过程。交流电正半周充电在电容两端产生,上正下负的电压,而在负半周时在会在电容两端产生,上负下正的电压,这两个电压会相互抵消,没有向外做功,但是会存在充电电流。这就是电容的无功特性。
电感的无功特性与电容正相反,因为电感对电流的阻碍作用,是先建立电压后建立电流的。电流也是在电感内部进行交换,不向外输出。
现在就可以说一下题主的问题了,变压器就是一个电感线圈,自身会有一个无功电流存在,这个无功电流是个定值,当变压器所接负载比较大时,有功功率占比比较大(此外不考虑负载的功率特性),所以这时功率因数比较大。当负载很小时,有功电流很少时,有功电流的占比就会很小,这时功率因数就很小呀。
为了避免功率因数变小,可以通过并接电容的形式来进行补偿。说的直白一点,就是用电容电流来补充电感所欠的电流。取长补短的一个过程。
这里一定要有一个前提,就是不能补过了,也就是电容值不能选大了,如果那样,电网将输出无功电流给电网,这个情况是不允许的。
所以一定要计算好电容的大小和是否进行自动投切。
这里要说明一下,电容补偿与否,要看变压器的容量大小,如果变压器的容量很小,那么即使功率因数很低也是没有问题的,不需要补偿,因为得不偿失。