电源电器擂台第123期 已结贴 (电源设备排名)

（已结贴）电源电器擂台第123期——功率因数的改善 点击：|回复：

宣布于：2016-07-0121:40:33楼主

提高功率因数可以提高电力系统的供电才干，提高供电品质，降低企业产品的老本。因此提高功率因数具备严重的经济意义。本期擂台请你谈谈提高功率因数的方法。

本期擂台针对以上疑问启动论述，论述最详细，原创最多的获一等奖。

工控电源电器擂台两周一期。

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平时心心常平

宣布于：2016-07-0207:54:371楼

（1）提高人造功率因数。人造功率因数是在没有任何补救状况下，用电设施的功率因数。提高人造功率因数的方法有：①正入选择异步电机；②防止电力变压器轻载运转；③正当布置和调整工艺流程，改善机电设施的运转状况；④在消费工艺条件准许的状况下，驳回同步电动机替代异步电动机。（2）驳回人工补救无功功率。装用无功功率补救设施启动人工补救，电力用户罕用的无功功率补救设施是电力电容器，又称并联电容器、移相电容器、静电电容器。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-07-0209:46:532楼

回复：

网友提出改善电路功率因数疑问，说明功率因数提高具备许多好处。无功补救的方法为什么在全环球推行呢？在电工中讲：电感负载并联适当的电容器，可以减小从电源输入的总电流，提高线路中的有功功率因数，缩小线中的有功损耗，提高设施的应用率，稳固电源电压。对用电小户，还可以缩小罚款。

请网友们想一想：一个没有能量的事物，为什么具备那么多的作用？从数学中剖析：一个数参与或缩小多少个零，还等于原来的值。500+0+0+0+0+0=500-0-0-0-0-0=500，

迷信通常能否正确？是由计算结果选择的。自己对电工通常讨论30多年，发现人们对无功功率的物理意义意识错误。电工通常发生错误要素：

电工通常错误发生要素之一：

1、在纯电感负载中，对刹时平均功率计算错误。

（1）书中讲电感负载刹时平均功率为：刹时功率代数和的平均值，计算结果为零,因此误以为感抗不消耗电能，无功功率不会做功，电路谐振也不会发生新能量。

（2）这种计算错误，一天也不能运行。书中又提出计算公式：I=U/X，没有推导环节。

（3）假设感抗不消耗电能，那么对电流大小没有影响，没有无功功率量纲存在。书中又说有功功率为零，是所问非所答案。

（4）由于书中通常与通常不一致，实践与通常不相反，发生负负得正法。意识对无功功率是错的，在通常中做法是正确的。

2、《电子力学》是《电工学》通常与通常矛盾开展的产物，是人类智慧的结晶，对无功补救有推进作用。

（1）经过通常现象剖析，得出论断：纯电感负载中的刹时平均功率为：刹时功率相对值和的平均值，计算结果不等于零。实力雄厚为是电能克制感抗消耗的电能，应当称为电磁功率，转变电磁埸能，在变压器和电动机中是做功的功率，视在功率代表电网总电能。

（2）电动机和变压器中的导体，依据书中公式：P=IUCOS¢,应当应用电阻大的资料，实践用电阻小的资料。

（3）在无功补救中发现电能增大现象和电费缩小疑问，从书中找不到答案，许多人把节电当成窃电推戴，这是如许使人痛心啊！

（4）无功补救条件不同，节电成果就不相反。在《电子力学》中总结出三个关键，是推行无功补救的宝书。

3、在当代无功补救节电方法很多：同步电动机过励运转，装置电容器，变频器，滤波器期待。总之有电容的电路，就有无功电能的参与。

电工通常错误要素之二，下次再讲。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-07-0214:47:463楼

提高功率因数的路径关键在于如何缩小电力系统中各个部分所需的无功功率,特意是缩小负荷取用的无功功率,使电力系统在保送肯定的有功功率时,可降低其中经过的无功电流1提高功率因数的方法很多,但总的来说可以归纳为两大类:1提高人造功率因数的方法驳回降低各用电设施所需的无功功率以改善其功率因数的措施,称为提高人造功率因数的方法关键有:(1)正确选择异步电动机的型号与容量。据无关资料引见,我国中小型异步电动机的用电负荷约占电网总负荷的80%以上,几个关键电网中,电动机所耗能占整个工业用电量的60%～68%左右1因此做好电动机的降损节能具备十分关键的经济意义1正确选择异步电动机,使其额外容量与所带负载相配合,关于改善功率因数是十分关键的1在选型方面,要留意选择节能型,淘汰高能耗的电动机,并依据电机机械上班对启能源矩、启动次数、调速等方面的详细要求,选择不同的型号。电动机的效率η与功率因数cosφ是反映电动机经济运转水平的关键目的,都与负载率β有亲密相关1GB/T12497-90对三相异步电机三个运转区域规则如下:当负载率β在70%～100%之间时,为经济运转区;当40%≤β≤70%时,为普通运转区;当β<40%时,为非经济运转区1(2)依据负荷选择相婚配的变压器。电力变压器一次性侧功率因数岂但与负荷的功率因数无关,而且与负荷率无关1若变压器满载运转,一次性侧功率因数仅比二次侧降低约3～5%;若变压器轻载运转,当负荷小于0.6时,一次性侧功率因数就清楚降低,降低达11～18%,所以电力变压器的负荷率在0.6以上运转时才较经济,普通应在60%～70%比拟适宜1为了充沛应用设施和提高功率因数,电力变压器普通不宜作轻载运转。当电力变压器负荷率小于30%时,应当改换成容量较小的变压器1(3)正当布置和调整工艺流程。正当布置和调整工艺流程,改善电机设施的运转形态,限度电焊机和机床电动机的空载运转1例如可驳回空载智能延时断电装置流程等1(4)异步电动机同步化运转。关于负荷率不大于0.7及最大负荷不大于90%额外功率的绕线式异步电动机,必要时可使其同步化,即当绕线式异步电动机在起动终了以后,向转子三相绕组中送入直流励磁,即发生转矩把异步电动机牵入同步运转,其运转形态与同步电动机相似1在过励磁的状况下,电动机可向电网送出无功功率,从而到达改善功率因数的目的。2提高功率因数的补救方法驳回供应无功功率的设施来补救用电设施所需的无功功率,以提高其功率因数的措施,称为提高功率因数的补救方法。驳回补救法来提高功率因数,肯定参与新设施、参与有色与彩色金属的需用量。此外,补救设施自身也有功率损失,所以从全体来看,应首先驳回提高用电设施人造功率因数的方法。但当功率因数还达不到《电力设计技术规范》所要求的数值时,则需驳回专门的补救设施来提高功率因数。运行人工补救无功功率的方法通常有运行移相电容器(即静电电容器)、驳回同步电动机和驳回同步伐相机三种方法。同步电动机在过励磁模式运转(0.8～0.9超前)时,就向电力系统保送无功功率,提高了工业企业的功率因数1普通在满足工艺条件下,驳回或不驳回同步电动机来提高企业的功率因数,应启动技术经济比拟。通常对低速、恒速且常年延续上班的容量较大的电动机,宜驳回同步电动机组,如轧钢的电动机组、球磨机、空压机、鼓风机、水泵等设施1这些设施驳回同步电动机为原动机时,其容量普通在250KW以上,环境与启动条件均能满足同步电动机的要求,而且停歇期间较少,因此对改善功率因数能起很大作用1然而同步电动机结构复杂,并且附有一套启动控制设施,保养上班量大,多少钱较异步电动机贵,而且目前高压移相电容器多少钱普遍降低,这就相应地提高了异步电动机加移相电容器的补救打算的优越性1移相电容器由于具备功率损耗小、运转培修很繁难、短路电流小等优势而在工业企业中被宽泛用作人工补救装置。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-07-0416:50:364楼

1.提高人造功率因数的方法(1)选择电动机的容量要尽量使其满载：驳回降低用电设施无功功率的措施，称为提高设施的人造功率因数。各工业企业所取用的无功功率中，异步电动机约占70%以上。由于异步电动机在轻载或空载时，功率因数很低，空载功率因数只要0.2～0.3，满载时功率因数很高，约为0.85～0.89。所以，要正确选择异步电动机的容量，容量不能过大，尽或者满载运转。为了防止电机轻载运转(俗称"大马拉小车")不正当的运转模式，现有电机又不能改换小容量的，可以扭转电机定子绕组接线来降低电机运转电压，最罕用的方法是"Y─Δ"法。实用于定子绕组为三角形接线，并有六个接线端、平均负荷在40％以下的轻载电动机。(2)电力变压器不宜常年轻载运转：同理，选择电力变压器容量也不宜太大，由于对高压电网来说，变压器是高压电网的负载，也有提高功率因数的疑问。假设变压器满载运转，变压器一次性侧功率因数仅比二次侧降低3％～5％左右，若变压器轻载运转，当负荷率小于0.6时，一次性侧的功率因数就清楚降低，可达11％～18％。因此，电力变压器在负荷率为0.6以上时，运转才比拟经济。通常在75％～80％比拟适宜。假设变压器负荷率常年间小于30％时，宜改换较小的变压器。(3)正当布置工艺流程：在修建工地，用电设施多，而且运转期间布置学识不少。尤其是应限度一些电器空载运转期间，如驳回空载延时断电装置来限度电焊机和机床的空载运转。(4)异步电动机的同步化运转：假设负荷率不大于0.7及最大负荷不大于90％的绕线式电动机，必要时在绕线式电动机起动终了后，向转子三相绕组中送入直流电励磁，即发生转矩把异步机牵入同步运转，运转中可向电网保送无功功率从而改善了供电线路的功率因数。

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yanwen0227

宣布于：2016-08-0708:56:185楼

先占楼，后顶贴！说说自己这些年的感触!

咱们这里我驳回的是集中和部分扩散两种联合模式的。

由于咱们这里原配的无功补救的电容器无余，造成经常补不下来，无余0.9，没方法就驳回了扩散模式了，在车间的配电箱内加装几只10千乏的电容器，依据用电量和设施的大小选择的，然而装置时没有超越四只的电容器。在消费时各个车间的电容器智能衔接的，停产了智能断开，满负荷消费时，箱式变电站的电容器也智能举措，如今不时运转很好！

回复 援用 投诉 宣布于：2016-08-0710:50:456楼

电工通常错误要素之二， 电路谐振时负载总阻抗剖析错误。

提高功率因数可以提高电力系统的供电才干，提高供电品质，降低企业产品的老本。因此提高功率因数具备严重的经济意义。本期擂台请你谈谈提高功率因数的方法。

回复：电工通常错误要素之二， 电路谐振时负载总阻抗剖析错误。在交流电路中，电流与电压的相位差是期间角度，不是空间角度。

、期间角度与空间角度有基本区别：

）在微观力与物体静止方向的夹角 度，力不会做功，静止速度为零，做功为零，不消耗能量。

）在微观交流电路中，电压与电流的相位差 度，是期间角度，电压与电流的空间角度为零或 度，当相位差为零时，消耗电源的电能，转变为热能，书中称为有功功率。当相位差 度时，电感消耗电能，书中称为电感做负功或正功。由于电感做正功时，电源消耗能量做负功，所以在任何瞬间，电路中的电能没有参与，负载也没有缩小，所以电感消耗电能，把电能转变为电磁埸能，应当称为电磁功率。

）无功功率不是虚数，是主观存在的事物，是电感负载做功须要的电能。

、感抗与阻抗相当于微观两个相差 90 ，所以在电感存在着三个三角形：阻抗、电流和功率三个三角形。假设感抗不消耗电能，那么三个三角形就不存在。

、电路谐振书中对负载的总阻抗剖析错误：

总阻抗书中以为：感抗与容抗相互对消，总阻抗最小，电流最大。由于剖析错误，把发生谐振现象的要素，误以为能量从电源来的，体现电源输入电流增大。

经通常证实与理想相反 ：串联谐振总阻抗最大，电流最小。由于电流输入电流减小，所以谐振现象能量从电路谐振中发生，体现无功电流从电容器中输入的。

书中论断是正确的，剖析是错误的。书中讲感抗与容抗相互对消，只要纯电阻起作用，依据并联电路阻抗计算，负载任何一个支路中的阻抗，都大于总阻抗之和。

假定剖析是正确的，那么负载中的电流相当是减小的，并且与电源输入的电流相反。通常证实：负载中的电流大于从电源输入的电流。负载电流为：电源电流与电容电流的矢量和。

书中还有错误，以后再讲。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-08-0714:03:177楼

补充：

、谐振电流从电容器中输入，能量从电源来不合乎逻辑。

1 ）所谓无功补救，就是从电容器中输入无功电流，缩小总电路中的电流值，提高线路中的有功功率因数。提高功率因数是外表现象，负载多做功的要素是无功功率具备能量。

此电流是感抗与容抗相互联合发生的，电工书中称为电磁振荡，简称谐振。

2 ）假设能量从电源来，那么线路中的电流应当参与，相对不会缩小。书中和外行人抵赖负载中的无功电流是从电容器输入的，那么发生谐振现象的能量，就是谐振能，是感抗与容抗相互应用（协作）的结果。又由于感抗转变电磁埸能会做功，电容器是为了节电装置的，好比微观优化重物的配重，谐振发生的能量应用电容器输入的无功电流示意。

3 ）无功增大有功功率也会参与。当电源和负载不变时，负载中的纯电阻 R 是不变的，依据电功率计算公式： P=IUCOS ，假设在支路中做无功补救，负载电 的电流会比原来增大， 依据 计算公式：P=IR,式中当R不变，I参与，P肯定会增大。有功功率P代表电能，P增大就是电能增大。

留意：从物理方面剖析，无功功率代表能量，视在功率代表总电能。在没有谐振现象时，电能增大是相对无法能的，当出现电路谐振时，负载做功增大现象是反常的。

、谐振是物理现象与能量守恒定律无相关。

1 ）任何定律都是有条件的，是相对的。不能应用能量守恒定律否定谐振能的存在。

2 ）通常与通常相矛盾，处置方法只要一个，依据通常理想讨论新通常。从物理学中看，书中抵赖共振、共鸣谐和振是三大物理现象，那么，能量守恒定律对物理和化学现象是不实用的。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-08-0716:34:278楼

两种：提高人造功率因数；人工补救无功功率。

提高人造功率因数的方法 ：正入选择异步电机；防止变压器空载运转；正当布置和调整工艺流程，改善机电设施的运转状况；在消费工艺准许条件下，驳回同步电动机替代异步电动机。

：装用无功功率补救设施启动人工补救，电力用户罕用的无功功率补救设施是电力电容器。两种：提高人造功率因数；人工补救无功功率。

人工补救无功功率：装用无功功率补救设施启动人工补救，电力用户罕用的无功功率补救设施是电力电容器。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-08-0911:45:569楼

提高人造因数的方法

（1）失入选择电动机容量，缩小电动机无功消耗，容量选择不宜过大。（2）对平均负荷小于其额外容量40%左右的轻载电动机，可将线圈改为三角形接法（或智能转换）。

（3）防止电机常年间空载运转。

（4）正当性能变压器，失外地选择其容量。

（5）调整消费班次，平衡用电负荷，提高用电负荷率。

（6）改善配电线路规划，尽量减小用电设施与电源的距离，防止线路迂回迂回。

人工补救无功功率：装用无功功率补救设施启动人工补救，电力用户罕用的无功功率补救设施是电力电容器。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-08-1011:32:2910楼

工业上用电设施关键都是电动机，而且用电量都相对较大。电动机是理性负载，理性负载的功率因数都小于1，普通在0.7~0.85之间。一台容量为1000kVA的变压器，在功率因数为1时能够带动1000kW的负荷，假设功率因数为0.7时就只能带动700kW的负荷，这台变压器的出力变小了。再如电动机功率的公式I=

,可以得出:当电动机额外出力不变、供电电压不变的状况下（咱们国度用电器电压规范为线电压380V，相电压220V），假设功率因数低，线路的电流将增大，由于电线有阻值，因此电流大就象征着电线的线损越大（P'=R×I2）。为此，全国用电规则规则，在100kVA及以上电力用户的功率因数肯定在0.85以上。咱们公司在实践运转环节中，保障供电系统的功率因数在0.93以上，争取到达0.95以上，故提高功率因数具备关键的意义。

（1）提高功率因数可以提高用电品质，改善设施运转条件，可保障设施在反常条件下上班，无利于安保消费。

（2）提高功率因数可浪费电能，降低消费老本，缩小企业的电费开销。例如：当cosθ=0.5时的损耗是cosθ=1时的4倍。

（3）提高功率因数能提高企业用电设施的应用率，充散施展企业的设施后劲。

（4）提高功率因数可缩小线路的功率损失，提高电网输电效率。

（5）提高功率因数可以使发电机能做出更多的有功功率。

功率因数是电力系统的一个关键的技术数据，是权衡电气设施效率高下的一个系数。在实践用电环节中，提高负载的功率因数是最有效的提高电力资源应用率的模式。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设施的应用率，参与了线路供电损失。

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13598076595

宣布于：2016-08-2617:02:5011楼

各位高手：咱们公司变革了设施，由原联络阻加热改成了电磁加热，单相电流由原来的80安变成了90安，供电局显示的电量是不是就参与了12%。大家能不能以这个为例给解释一下！谢谢！

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李东泽

宣布于：2016-08-3111:34:1212楼

提高功率因数最罕用的方法就是在须要无功的用电或供电设施上并联无功补救电容器，这样，上述设施所须要的无功功率，便可由并联电容器供应。

在实践运行中，可依据事前计算好的表格查出所需补救的无功容量(表略)。人工补救无功功率的方法，除驳回并联电容器外，在电力部门还有用同步伐相机补救的。由于同步伐相机投资高，有功功率损耗大(比电容器大5～10倍)，运转、保养治理都较复杂，工矿企业很少驳回。但用户经常使用的绕线式异步电动机可以同步化运转(行将绕线式异步电动机的转子绕组通入直流励磁电流，成功同步运转)，提高用户的功率因数，特意是大功率容量的电动机成功同步运转经济成果更好。但异步电动机同步化也有其无余之处，如在重负载状况下(负载超越60%～80%时)，牵入同步较艰巨，同时容易失步；操作环节较为复杂，宜用于起停少的负载；同时须要参与一套整流装置，参与了培修上班量。用户要防止大马拉小车(即大电动机拖动小负载上班)，因此大马拉小车会造成负荷的功率因数降低，参与了耗电量。运转电动机的负荷普通要求到达额外容量的70%以上，运转才是经济的。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-09-2923:34:1513楼

谢谢分享。。。。。。。。。。。。。。

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xiaoshitou11

宣布于：2016-10-1015:45:3514楼

学习。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-10-1110:15:3315楼

提高功率因数的几种方法 可分为提高人造功率因数和驳回人工补尝两种方法： 1).失入选择电动机容量，缩小电动机无功消耗，防止大马拉小车。 2).对平均负荷小于其额外容量40%左右的轻载电动机，可将线圈改为三角形接法（或智能转换）。 3).防止电机或设施空载运转。 4).正当性能变压器，失外地选择其容量。 5).调整消费班次，平衡用电负荷，提高用电负荷率。 6).改善配电线路规划，防止迂回迂回等。 实践中可经常使用电路电容器或调相机，普通多驳回电力电容器补尝无功，即：在理性负载上并联电容器。一下为通常解释： 在理性负载上并联电容器的方法可用电容器的无功功率来补救理性负载的无功功率，从而缩小甚至消弭理性负载于电源之间原有的能量替换。 在交流电路中，纯电阻电路，负载中的电流与电压同相位，纯电感负载中的电流滞后于电压90º，而纯电容的电流则超前于电压90º，电容中的电流与电感中的电流相差180º，能相互对消。 电力系统中的负载大部分是理性的，因此总电流将滞后电压一个角度，如图1所示，将并联电容器与负载并联，则电容器的电流将对消一部分电感电流，从而使总电流减小，功率因数将提高。 并联电容器的补救方法又可分为： 1．一般补救。即在用电设施左近按其自身无功功率的须要量装设电容器组，与用电设施同时投入运转和断开，也就是再实践中将电容器直接接在用电设施左近。 适宜用于高压网络，优势是补尝成果好，缺陷是电容器应用率低。 2．分组补救。行将电容器组分组装置在车间配电室或变电所各分路出线上，它可与工厂部分负荷的变化同时投入或切除，也就是再实践中将电容器区分装置在各车间配电盘的母线上。 优势是电容器应用率较高且补尝成果也较理想（比拟折中）。 3．集中补救。即把电容器组集中装置在变电所的一次性或二次侧的母线上。在实践中会将电容器接在变电所的高压或高压母线上，电容器组的容量按配电所的总无功负荷来选择。 优势:是电容器应用率高，能缩小电网和用户变压器及供电线路的无功负荷。缺陷:不能缩小用户外部配电网络的无功负荷。 实践中上述方法可同时经常使用。对较大容量机组启动就地无功补尝。

回复 援用 投诉 宣布于：2016-10-2216:43:0016楼

提高功率因数的方法，繁难总结来说就是在发电厂升压的高压端串电感，在用户的变电室并电容成功，详细电感、电容值须要经过无功功率的计算，功率因数是选择电能品质的关键要素，因此十分关键！

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红旗0987654321

宣布于：2016-10-2814:04:4017楼

回复内容：

对：gclzfc 回复：网友提出改善电路功率因数疑问，说明功率因数提高具... 内容的回复！

回复 援用 投诉 宣布于：2016-11-2115:19:1118楼

学习！！！！！~~~~~~~~~~~~

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水中的蓝天_55

宣布于：2016-11-2610:36:4419楼

功率因数补救有以下模式：

1、无功静态补尝；静态补救也有就地补救和集中补救。

2、无功灵活补救；

回复 援用 投诉 宣布于：2016-12-0223:50:2520楼

FDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

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