電路(第五版)第九章ppt

9.4正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率1.瞬時功率

(instantaneouspower)無源+ui_2.平均功率

(averagepower)P=u-i：功率因數(shù)角。對無源網(wǎng)絡(luò)，為其等效阻抗的阻抗角。cos

：功率因數(shù)。P的單位：W（瓦）X>0,j>0,

感性X<0,j<0,

容性某設(shè)備的cosj=0.5(感性)，則j=60o

(電壓領(lǐng)先電流60o)。cosj1,純電阻0,純電抗平均功率實(shí)際上是電阻消耗的功率，亦稱為有功功率。表示電路實(shí)際消耗的功率，它不僅與電壓電流有效值有關(guān)，而且與cos有關(guān)，這是交流和直流的很大區(qū)別,主要由于電壓、電流存在相位差。例PZ=UIcos阻抗三角形|Z|RXjz討論=I2|Z|cos

=I2R4.視在功率S反映電氣設(shè)備的容量。3.無功功率

(reactivepower)Q單位：var(乏)。

反映網(wǎng)絡(luò)與外電路交換功率的大小。是由儲能元件L、C的性質(zhì)決定的Q>0，表示網(wǎng)絡(luò)吸收無功功率；Q<0，表示網(wǎng)絡(luò)發(fā)出無功功率。jSPQ功率三角形5.單個元件的有功功率和無功功率uiR+-PR=UIcos=UIcos0=UI=I2R=U2/RQR=UIsin=UIsin0=0iuL+-PL=UIcos=UIcos90=0QL=UIsin=UIsin90=UI=I2XLiuC+-PC=UIcos=UIcos(-90)=0QC=UIsin=UIsin(-90)=-UI=－

I2XC

任意阻抗的功率計算：uiZ+-PZ=UIcos=I2|Z|cos

=I2RQZ=UIsin=I2|Z|sin

=I2X

＝I2(XL＋XC)=QL＋QCjSPQjZRX相似三角形|Z|RXjz電感、電容的無功補(bǔ)償作用LCRuuLuCi+-+-+-t

i0uL當(dāng)L發(fā)出功率時，C剛好吸收功率，因此，L、C的無功具有互相補(bǔ)償?shù)淖饔?。t

i0uCpLpC利用電容對感性負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償，降低負(fù)載電流已知：電動機(jī)

PD=1000W，U=220，f=50Hz，C=30F。

求負(fù)載電路的功率因數(shù)。+_DC例解功率因數(shù)越高，電源負(fù)荷越輕，功率因數(shù)越低，電源負(fù)荷越重6.功率因數(shù)提高設(shè)備向負(fù)載送多少有功要由負(fù)載的阻抗角決定。有功功率

P=UIcos=ScosjS75kVA負(fù)載cosj=1,P=S=75kWcosj=0.7,P=0.7S=52.5kW異步電機(jī)

空載cosj

=0.2~0.3

滿載

cosj=0.7~0.85日光燈

cosj=0.45~0.6(1)設(shè)備不能充分利用，電流到了額定值，但功率容量還有功率因數(shù)低帶來的問題：電源負(fù)荷重(2)當(dāng)輸出相同的有功功率時，線路上電流大，

I=P/(Ucos)，線路壓降損耗大。i+-uZj1j2解決辦法：（1）高壓傳輸（2）并聯(lián)電容，提高功率因數(shù)（3）改進(jìn)自身設(shè)備j1j2LRC+_并聯(lián)電容的確定已知：f=50Hz,U=220V,P=10kW,cosj1=0.6，要使功率因數(shù)提高到0.9,求并聯(lián)電容C，并聯(lián)前后電路的總電流各為多大？例解LRC+_未并電容時：并聯(lián)電容后：若要使功率因數(shù)從0.9再提高到0.95,試問還應(yīng)增加多少并聯(lián)電容，此時電路的總電流是多大？解補(bǔ)償容量不同全——不要求(電容