电工电子技术 第七讲课件.ppt

《电工电子技术 第七讲课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1.交流电路功率因数的提高2.串联谐振电路3.并联谐振电路电工电子技术第七讲功率因数的提高1.功率因数: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,电路中发生能量互换,出现无功当功率这样引起两个问题:(1)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:所以提高可使发电设备的容量得以充分利用无需提供无功功率。（2）增加线路和发电机绕组的功率损耗(费电)因此，提高电网的功率因数对国民经济的发展有重要的意义。设输电线和发电机绕

2、组的电阻为:要求:(Ｐ、Ｕ定值)时所以提高可减小线路和发电机绕组的损耗。(导线截面积)2.功率因数cos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40W220V白炽灯例40W220V日光灯供电局一般要求用户的否则受处罚。常用电路的功率因数纯电阻电路R-L-C串联电路纯电感电路或纯电容电路电动机空载电动机满载日光灯（R-L串联电路）(2)提高功率因数的措施:3.功率因数的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。

3、在感性负载两端并电容I(1)提高功率因数的原则：+-结论并联电容C后：(2)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(3)电路总的有功功率不变因为电路中电阻没有变，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.并联电容值的计算相量图:又由相量图可得：即:+-思考题:1.电感性负载采用串联电容的方法是否可提高功率因数,为什么?2.原负载所需的无功功率是否有变化,为什么?3.电源提供的无功功率是否有变化,为什么?例1:解：(1)（2）如将从0.95提高到1，试问还

4、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,ƒ=50Hz的电源上。即即求并C前后的线路电流并C前:可见:cos1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1。并C后:(2)从0.95提高到1时所需增加的电容值例2:解：(1)电源提供的电流为：电源的额定电流为：(1)该电源供出的电流是否超过其额定电流？已知电源UN=220V,ƒ=50Hz，SN=10kV•A向PN=6kW,UN=220V，的感性负载

5、供电，(2)如并联电容将提高到0.9，电源是否还有富裕的容量？例2:该电源供出的电流超过其额定电流。（2）如将提高到0.9后，电源提供的电流为：该电源还有富裕的容量。即还有能力再带负载；所以提高电网功率因数后，将提高电源的利用率。2.3.6RLC电路中的谐振含有电感和电容的电路其电压与电流存在相位差。若调节电源的频率或电路参数，使u、i（总电流）同相，称此电路处于谐振状态。翻页返回谐振串联谐振并联谐振()研究谐振的目的，就是一方面在生产上充分利用谐振的特点，(如在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用)。另一方面又

6、要预防它所产生的危害。1.RLC串联谐振uRLC＋－＋＋＋－－－UUR&&=串联谐振的条件uRLC＋－＋＋＋－－－UUR&&=由于即：－串联电路谐振频率－电路谐振角频率串联谐振的方法(1)电源频率f一定，调参数L、C使fo=f；(2)电路参数LC一定，调电源频率f，使f=fo1)电流达到最大值谐振电流即阻抗值最小，电流最大。谐振时2）ui同相位，整个电路呈纯电阻性串联谐振的特点CLXX=，，R＋－－＋＋－－＋-jXCjXLUUR&&=时，当CCLLXIUXIU,==则。=–3），即与的有效值相等，相位相反，相互抵消，

7、所以串联谐振又称电压谐振。LU&CU&LU&CU&R＋－－＋＋－－＋-jXCjXL品质因数---Q值定义：谐振时，或与总电压的比值。IRU=ILIXLUL0w==ICIXUCC01w==UURLUUQCLwCRw001====所以串联谐振又称为电压谐振。注意谐振时:与相互抵消，但其本身不为零，而是电源电压的Q倍。相量图：如Q=100,U=220V,则在谐振时所以电力系统应避免发生串联谐振。(1)串联电路的阻抗频率特性阻抗随频率变化的关系。容性感性0(2)谐振曲线电流随频率变化的关系曲线。Q值越大，曲线越尖锐，选择性越

8、好。Q大Q小分析：谐振电流电路具有选择最接近谐振频率附近的电流的能力——称为选择性。fR通频带：谐振频率上限截止频率下限截止频率Q大通频带宽度越小(Q值越大)，选择性越好，抗干扰能力越强。Q小△ƒ=ƒ2－ƒ1当电流下降到0.707Io时所对应的上下限频率之差，称通频带。即：串联谐振应用举例接收机的输入电路：接收天线：组成谐振电路电路图为来自3