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  • 江門(mén)LED硬燈條外殼:電光源照明燈具與功率因數補償分析

    2022-05-16 1461

      人們出產(chǎn)、生活用電來(lái)自電網(wǎng),電網(wǎng)提供頻率為50Hz或60Hz的溝通電。作為溝通電的負載有電阻、電感、電容三種類(lèi)型。當溝通電經(jīng)過(guò)純電阻負載時(shí),加在該電阻上的溝通電壓與經(jīng)過(guò)該電阻的溝通電流是同相位的,即它們之間的相位夾角ф= 0°,同時(shí)在電阻負載上耗費有功功率,電網(wǎng)要供出能量。當溝通電經(jīng)過(guò)純電感負載時(shí),其上的溝通電壓的相位超前溝通電流相位90°,它們之間的夾角ф= 90°,在電感負載上發(fā)生無(wú)功功率,電網(wǎng)供應的電能在電感中變?yōu)榇艌?chǎng)能時(shí)間短貯存后又回饋到電網(wǎng)變?yōu)殡娔?,如此周期性循環(huán)不已,結果電網(wǎng)并不供出能量,故謂“無(wú)功功率”,但發(fā)生“無(wú)功功率”的“無(wú)功電流”還是實(shí)踐存在的。當溝通電經(jīng)過(guò)純電容負載時(shí),亦類(lèi)似于此,只不過(guò)其上的溝通電壓的相位滯后溝通電流相位90°,它們之間的夾角ф= - 90°。這里,定義相位視點(diǎn)超前為正,相位視點(diǎn)滯后為負。實(shí)踐負載是電阻、電感的感抗、電容的容抗三種類(lèi)型的復合物,復合后總稱(chēng)“阻抗”,寫(xiě)成數學(xué)式即是:阻抗Z= R j ( XL – XC) 。其間R為電阻,XL為感抗,XC為容抗。假如( XL– XC) > 0, 稱(chēng)為“理性負載”;反之,假如( XL – XC) < 0稱(chēng)為“容性負載”。溝通電經(jīng)過(guò)理性負載時(shí),溝通電壓的相位超前溝通電流相位(0°<ф<90°);溝通電經(jīng)過(guò)容性負載時(shí),溝通電壓的相位滯后溝通電流相位(-90°<ф< 0°);電工學(xué)定義該視點(diǎn)ф為功率因數角,功率因數角ф的余弦值即Cosф叫做功率因數。關(guān)于電阻性負載,其電壓與電流的位相差為0°,因此,電路的功率因數為1max(Cos 0°=1);而純電感電路,電壓與電流的位相差為90°,并且是電壓超前電流;在純電容電路中,電壓與電流的位相差則為- 90°,即電流超前電壓。在后兩種電路中,功率因數都為零(Cos 90°= 0)。關(guān)于一般性負載的電路,功率因數就介于0與1之間。由數學(xué)式阻抗Z= R j ( XL – XC),假如XL = XC,則Z= R即阻抗Z變成了一個(gè)純電阻,功率因數便等于1。這便是說(shuō),理性負載和容性負載能夠互相補償,一個(gè)電路里的理性元件的感抗值正好等于容性元件的容抗值則能夠補償,功率因數補償的辦法就源于此。

      溝通電經(jīng)過(guò)阻抗負載時(shí),發(fā)生的總功率S稱(chēng)“視在功率”,視在功率S包括有功功率P和無(wú)功功率Q兩個(gè)分量。其間有功功率P = S*Cosф,無(wú)功功率Q = S*Sinф。只有當功率因數Cosф值等于max值1即ф= 0°時(shí),無(wú)功分量Q才等于零,有功功率P等于視在功率 S的值。但負載的實(shí)踐工作能力只與有功功率相關(guān),例如空調機的制冷量、燈具的照度等只與有功功率成正比。因此,人們

      當然期望功率因數高一些。

      功率因數偏低的壞處

      1)供電設備的帶負載能力被打了扣頭,即降低了帶負載能力。如某設備能供出100KVA的視在功率,若功率因數為0.7,則只能供出70KW的有功功率了;若功率因數為0.9,則能供出90KW的有功功率,可見(jiàn)進(jìn)步功率因數很有含義。

      2)輸電線(xiàn)路因為無(wú)功電流存在,添加了輸電線(xiàn)路損耗。例如功率因數為0.7,要供出70KW的有功功率,則需求供出100KVA的視在功率,輸電線(xiàn)路的電流增大,線(xiàn)路損耗增大。

      功率因數補償方法

      供電部分供的電能是以“視在功率”來(lái)計算的,但是收電費卻是以“有功功率”來(lái)計算的,用戶(hù)的“電度表”實(shí)為“有功功率表”,兩者之間有一個(gè)“功率因數”扣頭,所以功率因數是供電部分非常在意的一個(gè)數據。用戶(hù)假如沒(méi)有達到理想的功率因數,相對地便是在耗費供電部分的資源?,F在就國內而言功率因數規定是須介于電理性的0.9~1之間??刹杉{以下方式進(jìn)行功率因數補償:

      1)半會(huì )集、會(huì )集補償法,要求用電企業(yè)的各個(gè)配電房須設備功率因數自控設備,實(shí)時(shí)檢測功率因數巨細,自動(dòng)投入或切除補償電力電容器的個(gè)數,用于電動(dòng)機運轉補償(因企業(yè)首要用電負荷是電動(dòng)機),做到部分用電網(wǎng)絡(luò )功率因數達標。這個(gè)辦法從上世紀七十年代末、八十年代初便已強制施行,至今少說(shuō)已有二十多年。還有各個(gè)供電所也設備功率因數自控設備,對其下轄供電區域進(jìn)一步補償。

      2)分散補償法,要求每個(gè)用電器具規劃時(shí)便選用先進(jìn)技術(shù),滿(mǎn)足功率因數達標,這樣不管何時(shí)何地用電均能確保功率因數達標。但這樣做會(huì )添加本錢(qián)、添加電器體積,而有的電器對體積巨細限制很?chē)栏?,加大了規劃難度。

    江門(mén)LED硬燈條外殼

      電光源照明燈具與功率因數補償的回憶

      電光源是由白熾燈泡開(kāi)始的,白熾燈泡是純電阻負載,沒(méi)有功率因數補償的問(wèn)題。上世紀50年代后,日光燈迅速普

      及成了首要的照明燈具,鎮流器用的是硅鋼片電感,可靠性高,壽命長(cháng),至今仍有少量選用的,大多數沒(méi)有什么功率因數補償辦法,可能是受到本錢(qián)要素的影響,抑或人們對功率因數補償不甚了解,節能認識不強。也有加接恰當容量的電容器作功率因數補償的,多用在30W、40W大瓦數日光燈上,20W以下很少用。上世紀90年代后,人們的保護環(huán)境、節能認識增強,開(kāi)宣布三基色螢光粉節能燈,其光功效更高。電子鎮流器也隨后問(wèn)世,配上三基色螢光粉燈管,節能作用愈加明顯。國內外一些集成電路廠(chǎng)商推出了帶有源功率因數補償的燈用芯片,用于電子鎮流器,功能優(yōu)異,但添加了本錢(qián)和電子鎮流器體積,老百姓還不能接受它的價(jià)格,大約只用在高等燈具產(chǎn)品上。大量的普及型電子鎮流器包括用于節能燈的都沒(méi)有加什么功率因數補償辦法,這在市道流行的節能燈、日光燈上隨處可見(jiàn)。也便是說(shuō)以往的燈具基本上沒(méi)有什么功率因數補償辦法,但大家都在用。

           文章源自:江門(mén)LED硬燈條外殼   www.hfdqwx.cn 

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