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电感负载允许工作在谐振状态吗?有请老师们进入 点击:4332 | 回复:42



交大电气

    
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发表于:2008-02-05 14:49:00
楼主
 电感负载允许工作在谐振状态吗?有请老师们进入
在供电电路中,电感负载允许工作在谐振状态吗?

有请老师们回复。

谢谢!




交大电气

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发表于:2008-02-05 14:55:00
1楼
转 请大家讨论!"品质因数与无功功率补偿节电的关系
----1 1 2节电法----

择要:
通过对书中理论和当代的实践分析,说明电感负载并联适当的电容器时,不仅能减少总电路中的有功功率损耗,还能使电感负载做功增加。
因为并联适当的电容器能使负载做功增大现象,在电工书中没有讲;当代人们利用有功功率因数变化,无法说明电感负载做功增大的原因。
世上的一切事物都不是孤立存在的,通过对电路谐振现象的研究,发现无功功率补偿节电与调谐电路具有选择信号的能力相似,都是由电感和电容器有关系的。
把电信技术书中的电路谐振时电流计算公式,应用在电力无功功率补偿的电路中计算,得到了异想不到的结果:能反映出利用电容器节电的本质,当电感负载补偿无功功率时,因为电感负载的端电压提高,输入电感负载中的视在功率、有功功率和无功功率都按相同的比例增加,又因为有功功率增加,所以输出的有功功率能大于安装前的有功功率。有功功率增加是一个新发现,此发现虽然是一件小事,但经济意义极大。
根据此发现,可以使无功功率补偿工作有新的突破,由一次补偿变为多次补偿;由对感性负载补偿发展到对纯电阻负载补偿。
新的节电方法简称“112节电法”:负载品质因数大于1,总电路中的有功功率因数接近1,无功功率补偿在2次以上。
“112节电法”对电力部门和用户单位都有利,是当代节电成本最低,节电效果最大好的方法。
关键词:品质因数、有功功率因数、内电动势。
正文:
在当代利用无功功率补偿节电的方法虽然已经在全世界推广,并且有上百年的历史,但对利用无功功率补偿节电的实际效果,许多人还没有真正了解,其情况如下:
一、利用无功功率补偿节电只能减少电路中的有功功率损耗
电感负载安装适当的电容器,能使输入的总电流减少,提高总电路中的有功功率因数,减少线路中的有功功率损耗,稳定电压和提高设备的利用率。利用此种方法节电称为“无功功率补偿”,书中有功功率计算公式:P=IUCOSφ 当 I和U不变,COSφ增加,P必然增加;当P值不变,COSφ增加,输入电流I必然减小。
电路中的有功功率损耗与电流平方成正比,P损=I2R;所以安装电容器能减少电路中的有功功率损耗,是完全正确的,符合事实的,这也是书中讲过的公认观点。
因为是公认的,本文章就不再详细说明。
二、无功功率补偿时还能使负载中的视在功率和有功功率同时增大
通过实践人们发现:电感负载并联适当的电容器时,不仅能减少输入的总电流,还能使电感负载中的视在功率和有功功率同时增大。
因为有功功率不能补偿,当补偿无功功率时,能使有功功率增加,这是无法理解的“怪事”。此现象是人们不敢相信的,也是电工书中没有讲到的,是当代人们争论的问题。
但从实践中看,有功功率增加,是一个客观存在的事物,不能因为人们不认识,否认事物的存在,应当通过对事实的研究,提高对事物的认识。
1、本人试验:试验设备和电路:①在100伏安的变压器前边,接220伏60W电灯泡(图中没有),目的是隔开与总电路相通。②在变压器的输入端并联适当的电容器。③在变压器的输出端接一个20W的灯泡。如图所示。








(2)试验方法:①将电容器调到容量最小位置好比断路,此时接通电灯泡后,灯泡不太亮。用电流表测得一次电流为:0.32安,二次电流为0.5安。
②将电容器的容量调到适当位置,即容抗等于感抗,发现电灯泡比原来亮。再测一次电流0.25安,二次电流0.6安。
(3)对试验分析:①输入电流减少:(0.32-0.25)÷0.32=21%;
②输出电流增大:(0.6-0.5)÷0.5=20%,
③因没有功率电表输入有功功率是否减少,无法测量,但因电流减少,输入的电能不会增加。但输出的是纯电阻负载,有功功率因数为1,电流增加,电压不可能降低,输出的有功功率增加20%以上,这是不用测量的。
此试验虽小,但说明问题却很大,它证明在低压电网中安装电容器后,不仅节约大量无功功率,还能使负载做功增大。
2、大连钢厂钢丝厂的试验:据《钢铁信息》1994年第253期报导,该厂在154kW的异步电动机上安装电容器,经过试运行证明,功率因数比原来提高0.1~0.15,电源故障少。按电力消耗计算,年降低15%,据1994年上半年统计,用该项节电技术后,实际节电3.2万kWh,效益1.6万元。
如果按此节电效果计算,在500kW的异步电动机上安装电容器,一年节约的电费就是10万元,中等企业可以有10~20台这样的电动机,如果全安装上电容器,一年节约电费就是100~200万元。
3、鞍钢矿山公司齐大山铁矿试验;
据《鞍钢日报》1995年4月26日报导,该单位先后对19台电铲全部安装了电容补偿器,使节电率达18%,每台年节电3.8万kWh,如果每kWh按0.4元计算,经计算19台电铲一年可节约电费28.28万元。
据单位人讲:安装电容器后,电压稳定,解决起动困难问题,以前起动需要两分多钟,安装电容后不到一分钟就达到额定转速。
4、转载电工论坛中的大学教授文章中的一部分: 
 (1)感性负载并联电容器进行无功补偿,提高功率因数,提高电源的利用率,减小无功损耗;
 (2)、减小无功损耗,就提高了线路端电压,负载的有功功率增大,如果是灯,那就更亮了;
 (3)如果楼主说,电感负载并联适当的电容器时作功增大,与上述说法性质一致,那你的结论是对的,但不是新发现,是大家都知道的!
从上面这段话中可以看出,电感负载并联适当的电容器时作功增大,已经得到了多数人承认。虽然不是新发现,但因在没有得到社会公认之时仍有宣传的价值。
(4)如果楼主说,电感负载并联适当的电容器时作功增大,不是因为功率因数提高后,线路无功损耗减小,线路压降减小,端电压提高,那你的说法就不对了,就错了!
(5)我个人感觉你的试验结果是对的,但你的解释是错的!你的电工理论、概念出了问题!
在其它文章中又讲:“电感电路并联电容器,提高功率因数,电度表的读数不会减小,电费不会少交;安装电容器的好处在供电、发电!不再用户!!!”

三、为什么有的人否认在无功功率补偿时,电感负载中节约电能呢?
1、在电工书中没有讲,对电感负载本身能节约电能。书中只讲补偿无功功率,能减少总电路中的有功功率损耗。
2、认为不符合能量守恒定律。电感负载做功是由能量转变的,因并联电容器时输入的能量不能增加,所以负载做功也不会增大或节约电能。补偿无功功率时,能增加有功功率是不符合能量守恒定律的。
3、电能表安装位置不正确,测量不出来。有的单位安装电容器电流减少一倍左右,但看不出节约电能多少,其原因就是电能表安装位置是在电容器附近,测量的电能是安装电容器后电压增加时的总电能。
4、利用有功功率因数变化,计算不出来。当输入总电路中的COSφ增加,输入电流I减小,P值不变。有的人甚至把有功功率因数当成效率,因有功功率不能大于1,就认为输出是不能大于输入的。
5、在宏观力做功大小与COSφ成正比。
在宏观中力做功大小,与物体运动方向和力的方向夹角COSφ成正比,在力的大小不变时,COSφ值越大,做功越多,当COSφ等于1时,力做功最多。
在微观电力做功公式与宏观相同,计算公式为:P=IUCOSφ,当电流I减小时,COSφ值增加,电能做功P值不变。当I值不变时,因COSφ值增加,输入的有功功率增大,负载多做功。
四、否认在电感负载中节约电能的根据是否正确?
1、书中没有讲的,不等于事实不存在。
实践是不断发展的,人们的认识必然向前发展,实践是检验真理的唯一标准。理论与实践的矛盾,不能否认事实的存在,应当通过对事实的研究,发现新的真理。
2、能量守恒定律是相对的,有条件的。
在电感负载中,并联电容器与没有电容器的条件是不同的,因电容器中的容抗与感抗性质相反,对电流的作用是不同的,二者的电流和电压相位也是相反的。当它们串联或并联在同一个电路中,容抗与感抗互相抵消,不消耗电能,此时负载中的电流和电压发生变化(增大),负载做功必然增加,这是两个相反事物相结合的产物,是一种“物理现象”。
如果不相信,请见本文章中的网友试验结果。
3、电能表安装位置不正确,测量不出来。
从网友试验中看,测量的输入有功功率是在并联电容器附近,是在变压器的输入端,端电压已经升高,测量的是并联电容器后,负载端电压提高时的电流做的功,在这里包括有电容支路中的电流。应当在R1前边测量,因为在R1前边的电流减小,电压值不变,有功功率因数提高,输入有功功率值不能变。
有的单位安装电容器后,输入电流虽然减小了,但电费不少交,就是以上原因。
因为输入能量不变,输出能量增加,所以能节约电能。
4、利用有功功率因数变化,计算不出来。
从实践中看,有功功率因数变化是一种表面现象,不能反映事物的本质。总电路中的有功功率因数的提高,不是由电容器的移相作用产生的,而是由于增加一个无功功率的来源产生的,在电感负载中的有功功率因数值并没有提高,电流不仅没有减少,反而略有增加。电感负载节约电能计算不出来是计算中的失误,不能做为否认的证据。
5、在宏观力做功大小与COSφ成正比。
微观与宏观力做功有相同之处,也有不同的地方。在宏观点力与运动方向的夹角是空间角度,力做功大小与COSφ的值成正比是正确的,当COSφ为90度时,COSφ=0,力不做功,也没有位移。
在微观电流与电压的夹角是时间角度,当COSφ为90度时,COSφ=0,如果此计算正确,那么,电流应当为零。
但从实践中看,电流不是“零”,感抗对电子运动有影响,其大小与纯电阻相同,也符合欧姆定律,在纯电感电路中的电流计算公式为:I=U/X;这就是微观与宏观不同的地方。
在电感负载中包括纯电阻和纯感抗,它们好比是一个串联电路,因感抗与纯电阻时间差90度,好比宏观相差90度的两个分力,它们合力的功等于两个分力功的矢量和。
有功功率计算公式:P=IUCOSφ,当负载中的有功功率因数不变时,视在功率增加,有功功率也必然增大。
五、品质因数与无功功率补偿节能的关系
1、“品质因数”的物理意义:
在当代电力部门没有讲过“品质因数”问题,在电信技术中也没有讲到“有功功率因数”问题。这就产生了强电与弱电,对电路谐振现象有不同的计算方法。有的人讲强电不能利用电路谐振现象,而弱电可以利用电路谐振现象。
“品质因数”的物理意义:在电工书中讲:电感与电容串联(或并联)电路中,因为它们的电流与电压的相位相反,互相抵消,当电路中的纯电阻很小,感抗等于容抗时,发生电路谐振---产生“内电动势”,输出无功功率。
“内电动势”的大小,与纯电感成正比,与纯电阻成反比。计算公式:Q=X/R;并联时负载中的电流为输入总电流的Q倍,I负=I总Q;称“品质因数”。
2、在调谐电路中,选择性与品质因数成正比
在电工书中讲:在调谐电路中品质因数越高,电路的选择性越好。当电源电压和负载阻抗不变时,负载中的有功功率值也会变化,COSφ=R/Z;Z为总阻抗。I负=I总Q;当Q值为160时,负载中的视在功率也增加160倍;因COSφ值不变,负载中的有功功也增加160倍。负载中的有功功率增加160,输出也就增加160倍,因电路谐振与不谐振输出相差160倍,所以具有选择信号的能力。
3、利用“品质因数”计算电感负载做功问题,就能计算出负载做功增加的原因。
从实践中得知:在电感负载中的感抗大于阻抗的,在电感与电容并联电路中,当感抗等于容抗时,虽然不能发生完全的电路谐振(真正的谐振),但也会使负载中的电流大于输入的总电流,也可称为“广义的电路谐振”。
例如:网友的试验(来信):
我以前没做过这样的实验,今天做了一下,实验过程如下:第一次实验:
并联电容后输出电流和电压没有任何改变,详细过程略。
分析:我们这里电网情况比较好,内阻很小,变压器功率不是很大,所以才出现这种情况。
第二次实验:在变压器前串联一个电阻,模拟内阻较大的电网。如电路图:
 
其中,R1=1kΩ,R2=1Ω,C=0.5微法。
(一)并联电容前:
原边电流为0.08A,电压为160V,视在功率约为12.8伏安,有功功率为8.1W。
输出端电流为2.75A,电压为2.75V,功率约为7.56W,COSφ总=8.1÷12.8=0.6328。
(二)并联电容后:原边电流为0.06A,电压为174V,变压器输入电流:0.087安,视在功率约为15.138伏安,有功功率为9.6W。电路中的功率因数:COSφ总=8.1÷(0.06×160)=0.844。
输出端电流为2.97A,电压为2.97V。功率约为8.82W。无功功率Q=√15.1382-9.62=√229.159.84-92.16=11.70乏;
(三)对小试验结果分析:(1)并联电容器后,变压器中的端电压提高,电流增大;
(2)因有功功率因数0.6328值不变;变压器中的有功功率增加。
计算公式:P=IUCOSφ=0.087×174 ×0.6328=9.579W;与实际测量9.6W相符合。  
(3)节能计算公式:(I2U2-I1U1)COSφ=(0.087×174-0.08 ×160)×0.6328=(15.138-12.8)×0.6328=1.479W;与实际测量1.5W相符合。
(4)安装电容器后输出8.82W大于安装前8.1W。这是第一次发现的,是人们不敢承认的事实。因有功功率因数不能大于1,输出大于输入是无法解答的。
(5)变压器有载时的品质因数为:总阻抗:160÷0.08=2000(欧姆)纯电阻R=2000×0.6328=1265.6;纯感抗:X=√20002-1265.6=√4000000-1601743=1548.6(欧姆);
Q=X/R=1548.6÷1265.6=1.22;
(6)并联电容器后,变压器中的三种电功率同时增加:
视在功率增加:(15.138-12.8)÷12.8×100%=18%;有功功率增加:(9.6-8.1)÷8.1×100%=1.5÷8.1×100%=18.5×100%=18.5%;无功功率增加(11.70-9.91)÷9.91×100%=0.18×100%=18%;此种计算,是人们没有做过的,计算结果是有功功率增加最好的说明。
通过以上计算得知:当电感负载补偿无功功率时,因为电感负载的端电压提高,输入电感负载中的视在功率、有功功率和无功功率都按相当的比例增加,又因为有功功率能增加,所以输出的有功功率能大于输入的有功功率。简称“输出大于输入”。
因为补偿后的有功功率因数值没有达到1,所以视在功率增加值18%小于品质因数增加值(1.22-1.0)×100%=22%;利用品质因数能说明电感负载安装电容器后,做功增大的原因。
网友小试验:Q=X/R;I负=I总Q;当Q值为1.22时,负载中的视在功率也增加1.22倍;因COSφ值不变,负载中的有功功也增加1.22倍。负载中的有功功率增加1.22,输出也就增加1.22倍,因电路谐振与不谐振输出相差1.22倍,所以具有电感负载并联电容器后做功增加或节约电能。
通过以上分析可以看出:利用“品质因数”值计算电感负载做功问题,能反映利用电容器的节电本质,能达到理论与实践相统一,强电与弱电相同。
对R1说明:R1是为了做试验增加的,目的是让支路与总电网隔开;在实际电网中R1应是一个输入变压器,电能表安装在输入端,电容器安装在输出端。
4、品质因数与无功功率补偿节能的关系
当电感负载补偿无功功率时,为什么有功功率也能增大?为什么能节约电能(指有功功率)?要了解此问题必须通过计算,才能知道:
交流电功率公式:P=IUCOSφ ;P值的大小与三个因数都有关系,当 I和U不变,COSφ增加,P必然增加;当P值不变,COSφ增加,输入电流I必然减小。
(1)电流与电压的关系:在交流电路中,电流和电压是不可分割的,电压变化,电流必然变化,欧姆定律是正确的。计算公式:U/Z;不论对强电还是弱电,此公式都可以利用。在电工书中讲:并联电路谐振时,负载中的电流是输入总电流的Q倍,书中又讲并联谐振时负载中的端电压将提高,具有高阻抗的特性。所以负载中的电流和电压增加,是符合书中理论的,也是符合实际的,从网友小试验中可以看出。
(2)有功功率和无功功率是同胞亲兄弟:在交流电路中,电感负载做功无功功率是不可缺少的,不论它是否能做有用功,都是做功时需要的电功率。在输送有功功率时,要消耗一定数量的无功功率;同样,在输送无功功率时,也要消耗一定数量的有功功率。
在电感负载中纯电阻和感抗不变时,电感负载中的品质因数和有功功率因数值也是不变的,从计算公式:Q=X/R;COSφ=R/Z;中可以得知。当电感负载并联适当的电容器时,负载中的电流和电压增大,在计算公式中P=IUCOSφ,三个因数,其中有两个增大,一个不变,其结果必然增加,这是无法否认的事实。
(3)“品质因数”与节能成正比
电路谐振的条件是什么呢?从计算公式中看:Q=ω0L/R=X/R;
一个是纯电阻小,感抗大,二个是感抗等于容抗。为了节电就要尽量地增加电感,减小纯电阻,增大“品质因数”值;又因为在电感负载中都是感抗大于纯电阻,所以“品质因数”值都能大于1,在无功功率补偿时,如果把电感负载和电容器当成一个整体---“节电器”,就能输出大于输入。详情见网友试验结果:安装电容器后输出8.82W大于安装前8.1W。
在当代含有电感和电容的“节电器”虽然已经存在,但没有任何人提出输出大于输入问题,因节电原因说不清楚,推广此种节电器节电很困难,现在利用“品质因数”能计算出输出大于输入,对推广此种节电器具有重大意义。
必须了解:在品质因数不变时,有功功率因数值越大,节电越多。
在当代利用无功功率补偿节电时,感抗大小是不变的,要想节约电能必须使感抗与容抗相等,也就是说有功功因数值越大,节约电能越多,这也符合当代人们公认的观点。
怎样才能知道感抗大小变化呢?就需要利用有功功率因数表测量,所以功率因数表是不可缺少的。
从实践中得知,在当代电容器的容量,可以自动控制,为利用电容器节电提供了有利条件。
六、利用电容器的“112节电法”:
1、“112节电法”主要内容:负载品质因数大于1,总电路中的有功功率因数接近1,无功功率补偿2次以上。
2、“112节电方法”与无功功率补偿节电关系:是从当代的无功功率补偿节电的实践中总结出来的,无功功率补偿节电是基础,“112节电方法”,是无功功率补偿节电的新发展。
从实践中看,如果把电感和电容器当成一个整体,输出大于输入虽然是人们不敢想、不敢相信的事情,但它已经是客观存在的事实。因为电感负载中感抗都大于阻抗,品质因数都大于1,补偿时的有功功率因数值都达到0.95以上,节电效率都在20%左右。
在变压器和电容器中的总损耗不到10%,因20%大于10%,所以,当代的无功功率补偿节电时,实际上都能输出大于输入。
但因测量方法不同,有的人测量不出来,这是测量中的失误。在含有电感和电容的“节电器”,中,如果不能输出大于输入,这种节电器还能生产吗?还能有人安装它吗?
3、“112节电方法”,有两个新的突破:
(1)由一次补偿发展到多次补偿:因为电感负载和电容器相结合时,能输出大于输入,它们好比是一个“节电器”。多补一次,就多一次效果。多次补偿与当代提出的层层补偿或就地补偿基本是相同的。
(2)由对电感负载补偿发展到对纯电阻补偿:
从网友试验结果得知,在纯电阻前边的电路中,增加电感和适当的电容器,对纯电阻负载也能补偿,只是要求增加的电感和电容的容量要比纯电阻负载容量大一倍以上。
电阻负载不能补偿,是指纯电阻与电容器并串联时,不能发生谐振,不能增加有功功率和无功功率。
当电阻负载增加电感负载后,就改变了电路的性质,当感抗大于纯电阻后,就变成了感性电路,感性与容性相结合,产生谐振,产生“内电动势”,提高电路中的电压和电流,视在功率和有功功率同时增加。此种节电方法与当代生产的含有电感和电容的节电器,有相似之处。
4、推广“112节电方法”,的意义:
在当代能源紧张的情况下,节能是头等到大事,原来利用无功功率补偿方法节约电能,使电网中的视在功率增加一倍左右,相当于增加一倍的发电站。
无功功率补偿节电方法是对已经存在的电感负载进行补偿,“112节电方法”,是在原来的基础上,为了节电增加新的电感负载和电容器,再节约1/3以上,节电效果是无法估量的。
说明:
(1)电感负载“品质因数”为什么要求大于1?因为节电多少与“品质因数”成正比,如果小于1,就不能节约电能或节约的极少。对纯电阻负载来说,后增加的电感与电阻的比值也要大于1,即电路变为感性电路。在当代家用“节电器”还没有生产,发明制造家用“节电器”,经济效益是极大的。
(2)总电路中的有功功率因数为什么要求接近1?因为当电路中的品质因数不变时,节电多少与有功功率因数有关系,有功功率因数值越大,节约电能越多。不能绝对等于1,但应当在0.95以上。
(3)为什么要求补偿二次?第一次补偿是电能表安装在电容器附近,是对电力部门补偿,用户得不到效益;第二次补偿远离电能表,节电效果在用户,可以少交电费。过去有的单位安装电容器,没有获得经济效益的原因,就是只补偿一次产生的。二次补偿可以使用电单位获得好处。
另外如果增大电流频率,节电效果更大:
电感大小与电流频率成正比,计算公式Q=ω0L/R=X/R;X=ω0L;式中ω0相当于电流频率f。
在电信技术中“品质因数”可达几十甚至是百。在电力系统中:当代电流50HZ时,利用电容器补偿无功功率,能使视在功率提高到一倍以上,如果电流频率再提高1-2倍,感抗也就提高1-2倍,全电路中的视在功率也会提高1-2倍。此试验绝对不要在大电网中进行。
在不影响大电网的情况下,在小电网、小支路的情况下,可以改变频率,利用电容器扩大电能。最好是独立的小电网、小电站。
增大电流频率扩大电能问题,从理论计算中可行,在实践中能否实现,有待于后人研究!
       注:对于每秒50周的交流电,在不考虑相位的情况下,1μF电容器的容抗为: 
            1÷(2π×50×0.000001)= 3183.1Ω 

作 者:曾 凡 昌;单位:中国鞍钢弓长岭矿业公司; 职  称:工程师(退休)
联系电话:0419-5110872;邮 箱:gclzfc@163.com 
   地址:辽宁省辽阳市弓长岭区团山街头道沟委16-4-4;邮 编:111007
                     

交大电气

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2楼
以上是一位电气工程师的心得体会,大家认为有什么问题吗

1314520

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3楼
收藏了

付旦

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4楼
  非常不错

交大电气

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5楼
欢迎讨论啊

zhengzheng

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6楼
对无功补偿诠释的比较全面. 
 过去对于弱电电路的供电问题,线路复杂,直流供电,耐压低.强电电路的供电问题,线路简单,交流供电,存在大电流高电压的问题.当大量的电子器材运用在强电领域中带来的就是供电系统的复杂化.电路模型的计算都实用在强电和弱电领域 .
其实电工书上不写是因为过去供电电路还没有复杂到象弱电电路供电系统那么复杂的地步(对于弱电电路可以一个人统筹设计,而强电供电是不可能作到的.)因此此项的研究还在实践中验证.如飞机系统供电,船舶潜艇的系统供电就比较复杂.
 最关键节电是在可靠性供电的基础上.如果从整个电网来看都采用节电器,品质因素如何测算?这是个系统问题.整个电网的耗能是不是要增加?如果将节电器看作一个稳功器(品质因素高,电能的输送波动就不大),那么是不是节电器的安装是不是总有限度?如果是容性供电系统,采用电容的补偿是不是也有问题?容性供电网络必须用电感补偿,那么节电器就必须有电容和电感进行智能补偿.对于大功率和大电流,高电压的强电领域的电力基础投资成本会如何?可靠性如何?这是个系统问题.

交大电气

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7楼
dd

勃龙工控

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发表于:2008-02-11 22:20:00
8楼
分析的不错!!

大天使

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9楼
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想起时正是忘记

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发表于:2008-02-12 21:35:00
10楼
楼主摘抄的这篇文章的作者在网上发表过许多类似文章。应该说,他观察问题还是很独到的,俺想抱着讨论的态度,试着用传统理论说明这个问题。

  这里必须明确,可计量的节约的线损,是从电表到补偿接线处这一段的线损。
  我以前在设计线路时,不经意间搞过串联谐振,进行过小功率器件的实际测量,380V工频交流电经调压器作为总电源,在调压输出由300V向400V提高的过程中,两105电容串联,串联接触器线圈(电感数值已忘)。在某一电压附近,测得电容端电压最高600多V,接触器线圈电压一直比调压器输出电压高。这说明,电路在某一点谐振。
  我们应该知道,实际中的无功负载,并非理想电容、电感,补偿电容的电阻和其计算电容是分不开的,电机或接触器的电阻与其计算电容也是分不开的;也就是说,流过电感或电容的电流,必然流过其电阻。那么,当负载端电压由于谐振升高以后,无功电流也会流过等效阻抗,其等效电阻消耗的功率,是升高了的。
  换言之,从补偿柜这一段到电表这一段的I2R省了,负载的I2R是多了。电表计量的有功到底有多少变化难以确定,但一般而言,负载是多出功了。

  但是,问题就在电网负载特性上,如果不经过精确测量、计算,当你加上足量电容之后,一旦发生谐振,无法保证终端负载的工作电压、工作电流,是否在额定值以内。俺虽然没搞过电力谐振,但猜测,这就是电力谐振可能产生的巨大危害吧。


  按我的理解,本文作者的想法与传统理论的冲突之点,就在于,传统理论和作者,都把实际负载等效阻抗上的“有功电流”与电感、电容上的“无功电流”完全割裂开来。传统理论虽然在一般情况下割裂了等效阻抗与无功电流,但在计算线损时,反而用包含“无功”的视在电流去计算。

  作者的建议还是很值得一研究的

李纯绪

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11楼
这么长一篇文章,看过后才知在我的生命中虚度了15分钟。
  作者先把理论搞清楚再下结论,你的试验和结论不严密。

交大电气

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发表于:2008-02-13 22:25:00
12楼
是啊!也有与楼上相似的感觉!呵呵

交大电气

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13楼
dd

交大电气

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14楼
dd

交大电气

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15楼
欢迎大家讨论啊!

刘志斌

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16楼

  “通过对书中理论和当代的实践分析,说明电感负载并联适当的电容器时,不仅能减少总电路中的有功功率损耗,还能使电感负载做功增加。”

1、“通过对书中理论”是什么?
2、“当代的实践”是什么?
3、“总电路中的有功功率损耗”有哪些?
4、“电感负载做功增加”是错误说法!电感负载并联电容器,不改变电感负载的任何工作性质:

刘志斌

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17楼

  “根据此发现,可以使无功功率补偿工作有新的突破,由一次补偿变为多次补偿;由对感性负载补偿发展到对纯电阻负载补偿。”

1、“无功功率补偿工作有新的突破”,“一次补偿变为多次补偿”是什么意义?有一次补偿、二次补偿、就地补偿、总补偿;
2、“由对感性负载补偿发展到对纯电阻负载补偿”,是理论上的错误演绎得出的可笑结论!

刘志斌

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18楼

  “电感负载允许工作在谐振状态吗?”

1、电感负载并联电容器进行无功补偿,就是工作在谐振状态下!
2、无功补偿的条件就是 XL = Xc ,IL = Ic ,I = IR ;

交大电气

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19楼
"1、电感负载并联电容器进行无功补偿,就是工作在谐振状态下!"是吗?有点怀疑!

刘志斌

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发表于:2008-02-19 13:14:00
20楼

  “有点怀疑!”

1、无功补偿的条件就是 XL = Xc ;
2、若 XL > Xc ,过补偿;
3、若 XL < Xc ,欠补偿;



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