13、感性负载功率因数补偿

《感性负载功率因数补偿》仿真实验

学院 电子信息工程 课程名称 电路基础与电工技能 专业 7应用电子 班级 1233班 姓名 文敏 学号 33 一、实验目的

1、研究感性负载提高功率因数的方法； 2、研究提高功率因数的意义。

二、相关理论知识

1、负载有功功率及功率因数 负载有功功率P=UIcos cos ---功率因数

U---电路总电压有效值 I---电路总电流有效值 ---总电压与总电流相位差 2、提高功率因数意义

（1）提高电源设备的利用率。

（2）减小线路电流，降低输电线路上的功率损耗。 供电局一般要求用户的cos ＞0.85，否则受处罚。 3、感性负载功率因数的补偿措施

感性负载两端并联电容器可有效提高电路功率因数。

补偿电容计算公式：CPU2(tan1tan2)

1

三、实训任务

日光灯电路如下图所示，由灯管、起辉器、镇流器组成，因镇流器是电感线圈，因此日光灯电路是感性电路，因此，为提高功率因数，使用中要并联电容。

1、 用仿真软件搭建日光灯电路，未补偿前，用交流电流表测量电路总电流有效值，用功率表测量日光灯功率及功率因数。 （

1

）

测

量

电

路

（

截

镇流器 （a）日光灯电路

(b)等效电路

灯管 启辉器

镇流器

i

等效

U=220V

灯管

（2）总电流有效值＝ 400.099mA日光灯功率P＝ 52.814W ，功率因数cos 1＝ 0.6 。 2、若要将功率因数补偿到0.85，理论计算应并联多大电容？

2

未补偿前，cos 1＝ 0.6 ，所以，1＝ 530 。 补偿后，cos 2＝0.85，所以，2＝ 31.80 因此，CP53(tan1tan2)(1.330.62)2.48F 22U2502203、补偿后，用交流电流表测量电路总电流有效值，用功率表测量日光灯功率及功率因数。

总电流有效值＝ 0.283A 日光灯功率P＝ 52.8W ，功率因数cos 1＝ 0.849 4、实验结果说明什么问题？

负载有功功率

P=UIcos， 通过并联电路使电流的有效值减小，而电

路总电流有效值和电路的功率不变，从而使cos功率因数增大. 功率因数的增大 提高了电源设备的利用率；减小了线路电流，从而降低了输电线路上的功率损耗。

3