并联电容器提高功率因数原理

在工业企业的低压供电系统中,并联电容器被用来提高功率因数、改善电网环境。
那么并联电容器究竟是如何提高功率因数的?并联电容器在电网中的作用有哪些?

1、并联电容器怎么提高功率因数

在电力系统中,大多数设备属于感性负载,其运行时需要消耗无功功率;安装并联电容器之后,负载所需的无功功率将由电容器提供,发电机提供的无功功率比例降低、有功功率比例增高,这样企业的功率因数会得到提高。

并联电容器线路图

2、并联电容器在电网的作用

作为无功补偿装置,并联电容器通常安装在变压器或电动机附近,这样可以改善电力系统的电能质量,其作用主要有:

①补偿设备所需的无功功率,提高电网功率因数;

②降低无功电流在电网的流动,降低变损和线路;

③发电机输出的有功功率提高,可以挖掘用电设备的潜力,提高电能利用率;

④项目新建时设计并联电容器,可以降低变压器设计容量;

⑤安装电容器可以提高电能质量,使电网稳定运行。

对于企业来说,安装并联电容器能提高功率因数、改善电能质量,可以实现节能减耗、提高企业的经济效益。










我们看电阻性负载的波形:

图片.png


图1:阻性负载的电压与电流波形

我们 从图1中能看到什么?

第一:我们看到电压波形与电流波形的相位是一致的。

第二:因为电压波形与电流波形相位一致,它们的相位差 图片.png 。我们由此知道。电压与电流的乘积功率取正值。也即:图片.png

第三:功率取正值,说明电源输出了功率,而电阻消耗了功率。

第三条很重要,是我们继续讨论的基础。

我们看感性负载的波形:
图片.png
图2中,虚线是电压波形,实线是电流波形,我们看到电压超前电流90度(纯感性负载),图片.png
为何感性负载的电压会超前电流90度?这是因为电感

具有阻碍电流变化的特性,电流被阻滞了,自然它的相位就落后于电压了。

现在,我们来仔细看图2的波形:当电压波形

和电流波形均取正值或者均取负值时,功率曲线取正值;反之,当电压波形和电流波形极性相反时,功率曲线取负值。

当功率取为正值时,我们已经知道,电源向负载输出功率;当功率取取负值时,感性负载向电源回馈功率,其本质就是电感向电源释放磁场能。


我们把负载消耗的正值功率 叫做有功功率,把磁场向电源回馈的功率叫做无功功率,相应地把回馈电流叫做无功电流。

我们把电感向电源返还的无功功率叫做感性无功功率。


对于纯感性负载,我们有:

图片.png

因为工厂企业中存在大量的电动机,它就是产生无功功率

的源头。也因此,我们把无功功率的多寡看成是企业消耗电能的规模。

当无功电流从感性负载流向电源时,它流经的电缆和传输线

线路电阻会产生阻性发热,而阻性发热就是有功损耗

。所以,无功功率会在传输线中产生有功损耗。

认识到这一点非常重要。

再看电容的波形:

图片.png
注意到电容也存在向电源的返还能量,我们把这种返还能量叫做容性无功功率。


对于纯容性负载,我们有:


图片.png

对比图2和图3,我们发现电感和电容它们的电压/电流相位差正好相反,电感的电压超前电流,而电容的电流超前电压。如果我们把两者串、并联在一起,只要参数选择得当,就可以消除相位差,使得电网的电压和电流波形类似阻性负载电路。

这就是并联电容可以提高功率因数的原理。









公司: 深圳市捷比信实业有限公司

电话: 0755-29796190

邮箱: momo@jepsun.com

产品经理: 李经理

QQ: 2215069954

地址: 深圳市宝安区翻身路富源大厦1栋7楼

微信二维码

更多资讯

获取最新公司新闻和行业资料。

  • 并联电容器提高功率因数原理 在工业企业的低压供电系统中,并联电容器被用来提高功率因数、改善电网环境。那么并联电容器究竟是如何提高功率因数的?并联电容器在电网中的作用有哪些?1、并联电容器怎么提高功率因数在电力系统中,大多数设备属于...
  • 为什么使用并联电容器来提高功率因数而不是串联 为什么使用并联电容器来提高功率因数而不是串联为了保证补偿后的设备仍能正常工作。串联电容器和并联电容器之间电路结构的差异导致负载器件的操作状态不同。1.如果并联电路的电压相同,设备仍享有与补偿前相同的额定电...
  • 电容是否能提高功率因数 提高功率因数的原理和方法1.原理:减少系统内的无功功率流。系统中的电机和其他设备消耗无功功率,因此需要电容器来补偿无功功率。电容器输出无功功率,平衡系统消耗的无功功率从而提高功率因数。2.方法:提高自然功率...
  • 提高功率因数的几种方法 提高功率因数的几种方法可分为两种方法:提高自然功率因数和使用人工补偿:改善自然因素的方法:1) 合理选择电动机的容量,降低电动机的无功功率消耗,防止“大马拉小车”。2) 对于平均负载小于其额定容量约40%的轻负...
  • 在感性负载两端并联电容器对有功功率和无功功率的影响 严格来讲,增加的不是负载的功率因数,而是针对电源或者说整个电路的功率因数。负载大多是电感性负载,在其正常工作时,不但要从电源吸收有功率,变化为负载所需要的机械能或者其他形式的能量,同时还要吸收无功率,...
  • 并联稳压器与三端稳压器的原理对比及电容并联应用解析 并联稳压器与三端稳压器的核心区别在电源管理电路中,并联稳压器和三端稳压器是两种常见的电压调节器件。尽管它们都用于提供稳定的输出电压,但其工作原理和应用场景存在显著差异。1. 工作原理对比并联稳压器:通过将...
  • 车用并联参考:提升电动汽车能量管理效率的关键技术解析 车用并联参考:提升电动汽车能量管理效率的关键技术解析随着新能源汽车的快速发展,车用并联技术在动力电池系统中的应用日益广泛。所谓‘车用并联参考’,是指在电动汽车电池组中,通过并联多个电池模块或单元,实现...
  • 电感性负载上并联电容后,无功功率减小了 负载的有功功率不变,无功功率减小,电源提供的功率减小,相当于电源负担减轻!!!电感性负载,并联电容后,电路的有功功率不变,电源所消耗的视在功率减小,因此电源还可以带更多负载。例如:一台5KVA的电源,没有并...
  • 车用并联参考与并联参考方向的原理及应用解析 车用并联参考与并联参考方向的核心概念在现代汽车电子系统中,尤其是新能源汽车(如电动汽车和混合动力汽车)的电力管理系统中,并联参考和并联参考方向是实现多电源模块协同工作的重要技术基础。它们不仅影响系统的...
  • 并联稳压器工作原理及应用领域 并联稳压器是一种电子设备,其主要功能是稳定输出电压,即使输入电压或负载发生变化时,也能保持输出电压在一个稳定的水平上。这种设备通过将一个或多个稳压元件与负载并联连接,利用反馈控制机制自动调整稳压元件的...
  • 纯电容的功率因数接近于0 在交流电路中,纯电容元件的功率因数是一个值得关注的概念。功率因数定义为有功功率与视在功率的比值,它反映了实际消耗的能量与总能量的比例。对于纯电容而言,其主要功能是在电路中存储和释放电能,而不是消耗电能...
  • 深入理解:为何功率电阻的耗散功率等同于有功功率? 从物理本质看功率与能量转化任何电子元件的“功率”本质上都是能量随时间的变化率。对于电阻而言,其能量转化过程极为简单:电子通过电阻材料时与原子发生碰撞,动能转化为内能(热量),这一过程不可逆且完全有效。...
  • 三端稳压器并联电容设计指南:从基础原理到工程实践 三端稳压器并联电容的设计原理与应用价值三端稳压器(如LM78xx系列)是传统电源管理中的经典器件,广泛应用于车载仪表、传感器供电、车载音频系统等场景。尽管其结构简单,但并联电容的合理配置对其性能表现起决定性作...
  • RL电路功率因数 功率因数RL电路或电阻电感电路是一种可以用电阻和电感连接到电压或电流源的电路。一阶RL电路主要由一个电阻和一个电感组成一个RL电路。该电路的功率因数较低,因为它有类似三相感应电机的感性负载。甚至灯、变压器、焊...
  • 光颉Viking功率扼流圈功率电感器SDB系列参数及应用 在电子设备和系统中,电感器作为一种基本的被动元件,在电路中发挥着至关重要的作用。光颉科技作为全球知名的电子元件制造商,其推出的Viking系列功率扼流圈功率电感器(SDB系列)更是备受关注。该系列电感器以其卓越的...
  • 车用并联稳压器工作原理及应用 车用并联稳压器是一种专门用于汽车电子系统的电源管理设备,其主要功能是确保在各种工况下为车载电子设备提供稳定电压。汽车电气系统中,由于发动机启动、发电机负载变化等因素,电压会频繁波动,这对敏感的电子元件...
  • 纯电容电路的功率因数为0 纯电容电路中的功率因数是一个反映能量存储与交换效率的重要参数。在交流电路中,电容器不消耗实际功率,而是将电能转化为电场能存储起来,在半个周期后又将其释放回电路,因此,纯电容电路的有功功率为零。这意味着...
  • 利用汽车级电流检测电阻器提高功率密度 Vishay的WSKx Power MetalStrip®电流感测电阻器采用开尔文4端子布局构造,该电路将电流路径与感测点分开,从而减少了由于接触电阻引起的测量误差并提高了测量精度。此功能还减少了在线铜的数量,从而降低了铜3900 ppm温度系数...
  • 深入解析屏蔽贴片功率电感器SDRH系列:高性能与高可靠性并重 屏蔽贴片功率电感器SDRH系列全面解析在现代电子设备日益追求小型化、高效率和高可靠性的背景下,屏蔽贴片功率电感器成为电源管理模块中的关键元件。其中,SDRH系列凭借其卓越的性能表现,广泛应用于智能手机、平板电脑、...
  • 光颉Viking SDIM系列贴片功率电感器:高性能与高可靠性并重的优选方案 光颉Viking SDIM系列贴片功率电感器概述光颉Viking SDIM系列是一款专为高功率密度应用设计的贴片式功率电感器,广泛应用于电源管理、DC-DC转换器、笔记本电脑、平板设备、工业电源及5G通信模块等场景。该系列产品凭借其优异的热...