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电容补偿柜是什么作用?什么叫无功补偿的超前与滞后?
电容补偿柜的作用是提高感性负载线路的功率因数。
在交流电路中(我们用的电绝大多数是交流电),负载向电网吸取的电力有有功功率和无功功率之分。有功功率就是可以将电能转化为其他能量的功率,如热能、机械能、光能等等。一般说来无功功率则用来产生用电设备所需要的磁场的,特别是电动机等电感性设备。无功功率是不消耗电能的,所以称之为无功。但它要在电路中产生电流。这种电流称之为电感电流。电感电流同样会增加电气线路和变压设备的负担,降低电气线路和变压设备的利用率,增加电气线路的发热量。但没有它,用电设备(特别是电动机等电感性设备)又不能正常工作。
怎么办?那就找─种在同一电源下,所产生的电流与电感电流方向相反的电器接在线路上,用来抵消电感电流。这样,既不影响电动机产生磁场,又能消除或减少线路上的电感电流,这种电器就是电容器。这种电容器就叫补偿电容器,也叫电力电容器。它在线路上的电流正好与电感电流相反。只要在线路上接的电容数量与负载的电感分量相匹配,它产生的电容电流就能非常有效地消除或减少线路上的电感电流,也就是消除或减少负载向电网吸取无功功率。这样就能减少电气线路和变压设备的负担,提高电气线路和变压设备的利用率,降低电气线路的发热量。那么,在电气线路上安装补偿电容器就称为无功补偿,也叫对线路进行无功优化。
交流电通过电感线圈时,电流要滞后电压九十度相位角,通过电容时,电流要超前电压九十度相位角。电容补偿柜的作用就是用电容的超前电流抵消因感性负载而产生的滞后电流,如果计算得当,功率因数可提高至1。
有功就是电阻消耗的,人们经常所说的;无功就是感应原件,电感,电容等,之间转换的那些能量;提高功率因数就是要提有功,减少无功,这样可利用得就多;以前电路是感性的,并联电容器后,容性感性抵消一部分,从而使电流与电压之间的夹角减小,即提高了功率因数。无功在电容与电感之间流动,来回转换,减少了线路损耗。
反过来说,在平面直角坐标系中,假设电压为X轴水平方向,则是否超前则为Y轴垂直方向,当为容性负载时为Y正半轴部分,感性负载为Y负半轴部分