電工技術(shù)及應(yīng)用2.4RLC串、并聯(lián)電路課件

1、2.4 RLC 串、并聯(lián)電路 RLC 串聯(lián)電路RLC 并聯(lián)電路 一、RLC 串聯(lián)電路 電壓、電流參考方向如圖所示。 +L +uCRiuLuCuR + + 1. 電壓、電流瞬時(shí)值關(guān)系設(shè)則根據(jù)KVL可列出I UURULUC相量圖 2. 電壓、電流有效值關(guān)系UL-UCUUR 電壓三角形阻抗：阻抗角：阻抗三角形 3. 阻抗UL-UCUUR 4. 電壓與電流的相位關(guān)系 電流與電壓同相，電路呈電阻性。 電壓超前電流，電路呈電感性； 電流超前電壓，電路呈電容性；5瞬時(shí)功率和平均功率電路的瞬時(shí)功率p為電路的平均功率為= UIcos角又稱為功率因數(shù)角。 稱為功率因數(shù)，6無功功率電路的無功功率為由電壓三角形圖可得

2、7視在功率 在交流電路中，端電壓和電流有效值的乘積稱為視在功率，用符號(hào)S表示。即 電源向電路提供的容量就是額定電壓與額定電流的乘積，稱為額定視在功率SN。SN=UNIN視在功率的單位是伏安(VA)或千伏安(kVA)。 有功功率P、無功功率Q、視在功率S各代表不同的意義，各采取不同的單位。三者相互間的關(guān)系式為PQSL +uRi 例1 如圖所示，已知 ， ，求電路的電流 i 。 解：電路的阻抗 二、RLC并聯(lián)電路 CL +R 電壓與電流參考方向如圖所示。 1. 電壓與電流瞬時(shí)值關(guān)系設(shè)：則： 根據(jù)KCL可列出U IIRICIL相量圖 2. 電壓、電流有效值關(guān)系IC-ILIIR 電流三角形 電壓和電流

3、的相位關(guān)系取決于電路參數(shù)（R、L、C）和電源頻率。 3. 功率因數(shù)的提高 功率因數(shù)低的危害 （1）電源設(shè)備的容量不能充分利用 （2）增加輸電線路的功率損耗 在P、U一定的情況下，cos 越低，I 越大，線路損耗越大。 在電源設(shè)備容量SN =UNIN 一定的情況下，功率因數(shù)越低，P 越小，設(shè)備得不到充分利用（功率因數(shù)的高低完全取決于負(fù)載的參數(shù)）。 設(shè)負(fù)載的有功功率為P、電源電壓為U、角頻率為，如果把功率因數(shù)從 提高到 ，理論分析和計(jì)算證明，需要的電容為 用戶提高功率因數(shù)方法：感性負(fù)載采用電容并聯(lián)補(bǔ)償。 供電規(guī)則規(guī)定：高壓供電的工業(yè)企業(yè)的平均功率因數(shù)不得低于0.95；其他單位不得低于0.9。 例2

4、有一臺(tái)發(fā)電機(jī)的額定容量SN10 kVA，額定電壓UN220 V，角頻率 rad/s，給一負(fù)載供電，該負(fù)載的有功功率P5 kW，功率因數(shù) 。試求：(1) 該負(fù)載所需的電流值，該發(fā)電機(jī)是否超載？(2) 在負(fù)載不變的情況下，將一個(gè)電容器與負(fù)載并聯(lián)，使供電系統(tǒng)的功率因數(shù)提高到0.85，問需要并聯(lián)多大的電容值？此時(shí)線路電流是多少？解： (1)負(fù)載電流 發(fā)電機(jī)的額定電流(2) 當(dāng) 時(shí)，當(dāng) 時(shí)，故并聯(lián)電容C后線路的電流 并聯(lián)電容器后線路的電流由45.45 A下降到26.7 A，發(fā)電設(shè)備還可多并負(fù)載。 例3 當(dāng)把一臺(tái)功率 P =1.1 kW的電動(dòng)機(jī)，接在頻率50 HZ、電壓220 V的電路中，電動(dòng)機(jī)需要的電流為10A。試求（1）電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)；（2）若在電動(dòng)機(jī)的兩端并聯(lián)一只C=79.5 F的電容器,電路的