电分实验功率因数的提高Word文档下载推荐.docx
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指导教师:
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学号实验地点
实验时间:
年月日
提交时间:
一、
实验目的
1.加深对提高功率因数意义的认识。
2.了解提高功率因数的原理及方法。
二、实验原理
一般的用电设备多属干性负载,且功率因数cosφ较,如异步电动机、变压器、日光灯等。
由公式P=UIcosφ可知,当负载功率和电压一定时,其功率因数越低,则要求供电电流越大。
这将导致电源的利用率不高及增加输电线路上的损耗。
为提高功率因数,可在感性负载的两端并联电容C,如图3-23所示。
其原理可用相量图(图3-24)说明。
在并入电容C之前,总电流I=I1,U与I的相位差φ由感性负载的阻抗角决定。
并入电容C之后,由于U保持不变,故I1不变,但I=I1+IC,由图3-24(a)可见,总电流I以及U与I的相位差φ'
均变小了,即提高了功率因数cosφ'
。
若加大电容值,且选择恰当,则可使U与I相同,如图3-24(b)所示,这时φ'
=0,cosφ'
=1,总电流降至最小值。
若继续加大电容值,IC将会更大,如图3-24(c)所示,这时电流I超前于电压U,电路变为容性,cosφ'
反而降低,总电流I变大。
最后顺便指出,由于在试验过程中,始终保持端电压不变,而感性负载支路的阻抗值亦不变,因此其吸收的功率P不改变,也就是说,功率表的读数始终不会改变。
不过,实验中所并联的电容C并非理想元件,它多少有点能量损耗,但因其损耗值甚微,故一般忽略不计。
二、实验内容:
任务一
研究不同的电容值对功率因数的影响
(1)按图3-23接线,图中感性负载为图3-25(a)所示。
其中R元件箱
(一)EEL-51,取值200Ω(200Ω/8W)的电阻(注意:
取该电阻需用试验台上的交直流转接插孔);
电感线圈用互感线圈经顺接串联(线圈的2、3端短接)得到,其参数大约为r=57Ω、L=0.6H;
C为元件箱
(二)EEL-52的电容箱,先取C=0;
调节调压器使电压表读数为30V,且始终保持此电压值不变。
将电容值在0~10.17μF之间改变,按表格中的电容值取各个点,记录I、P、cosφ于表3-21中。
三、数据处理分析
负载为电阻和电感线圈
C/uF
I/mA
φ
Cosφ(λ)
P/W
0.099
36.87
L0.80
2.30
0.47
0.096
34.92
L0.82
2.31
1
0.094
31.79
L0.85
2.32
1.47
0.092
29.54
L0.87
2.2
0.089
25.84
L0.90
2.33
2.67
0.088
23.07
L0.92
3.2
0.086
19.95
L0.94
2.34
3.67
0.085
16.26
L0.96
2.35
4.3
0.084
14.07
L0.97
4.77
11.48
0.98
2.36
5.3
0.083
2.37
6.5
7.5
C0.96
2.39
7.97
C0.94
10.17
C0.85
2.42
五、实验结论:
通过实验,可知为提高电源功率因数,可在感性负载的两端并联电容C,在实验过程中我加深对提高功率因数意义的认识,也了解提高功率因数的原理及方法。
指导教师批阅意见:
成绩评定:
预习
(20分)
操作及记录
(40分)
数据处理与结果陈述30分
思考题
10分
报告整体
印象
总分
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- 实验 功率因数 提高