我们知道在电气控制电路中的负载大部分都是感性负载,比如大量使用的变压器、三相异步电动机、步进电机、直流电机、单相异步电机等里面有大量的电感线圈,这些具有大量电感线圈的负载在工作时会做很多无用功,就是把一部分电能存储于磁场中,电能没有被消耗掉,只是在电能与电感中不停地交换,没有将电能全部转换为其它形式的能量输出,比如我们所希望的机械能、热能等。在这样的电感电路中,它们的电压和电流就不是一致的了,电压应该超前电流90°的电角度。这样就有大量无用功的出现,为了提高有用功在当前设备容量中的占有量,我们就要设法去提高功率因数。
电容补偿过高采取的措施
我们知道在电感设备中,电感的电流相角是落后电压的,而电容中的电流相角是超前电压的,从两者电流的相角来看起到互相抵消的作用,也就是利用电容器能够补偿电感性负载所消耗的无功能量,我们用电容提高功率因数的方法也称为“功率因数校正”法。
我们对电感性功率因数补偿时不能太低也不能太高,根据我们的工作经验,电感性设备的功率因数一般0.9到0.95最为合适,刚才我们提到功率因数太低会造成设备和电能的浪费,如果功率因数太高的话,比如当功率因数接近于1的时候,在整个电气供电回路中就只有有功功率P了,这时的感性无功和容性无功就会相互抵消,这样在电路中就会出现感性阻抗和容性阻抗发生串联或者并联谐振的情况,这对我们的电气设备运行也是及其不利的。
我们在工作中常见有两种方法去调节电容过补偿,一种就是使用电容器组,就是使用多个电容器来给电气设备进行补偿,当出现过补偿的时候,我们可以通过断路器或者负荷开关来切换补偿电容的数量,从而来改变补偿的电容值。再或者通过接触器电路来切换电容,从而调节补偿的容量。也就是说凡事都有个最佳最合适的量,过高通过切换减小就可以了。另一种方法是采用电容分多步切换的方法,使所要补偿的电容调整到所需要的容量,这是一种智能补偿方法,可以达到“多退少补”的效果,始终可保持功率因数在0.9到0.95之间的稳定值。