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并联电容器可提高功率因数，那为什么串联电容器却不行呢?资料下载
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2021-04-28
万物死
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为什么并联电容器可以提高功率因数，而串联不行?
●对于低压供电系统中无法确定线路中的感性负载的电感量，采用并联方式为最佳选择，并且容易采集电感负载的电感量，利用功率因数来自动调节补偿电容器的容量大小达到补偿的目的。此时，电感负载的端电压与电容端电压大小相等，相位相反，互相补偿，电阻端 电压等于电源电压。
●首先得了解电容补偿的原理:
在交流供电系统的电路中，电阻、电感、电容元件的电压、电流的相位特点为在纯电阻电路中，电流与电压同相位；在纯电容电路中电流超前电压90°；在纯电感电路中电流滞后电压90°。在交流电路中，平均功率P=UIcosΦ，其中cosΦ称为功率因数，也就是电压U与电流I之间的余弦。从物理意义上看，功率因数是有功功率UIcosΦ与视在功率UI的比值。说明在由电压U与电流I的乘积所表达的视在功率中，究竟有多少是在电路中被消耗掉的。
●当功率与电压为一定值时，并联电容器补偿，功率因数会提高，则需要的电流越小，如果采用串联电容在电路中，电路无法连接在一起，不能够补偿。如果电路呈现电阻性负载，则无需补偿，电流与电压相位相同。另外，电容器串联阻抗最小，电流最大：这时Z=R，则I=U/R。串联谐振时电感（电容）端电压与电源电压的比值称为品质因数Q，也等于感抗（或容抗）和电阻的比值。当Q>>1时，L和C上的电压远大于电源电压（类似于共振），这称为串联谐振，这种方式的谐振常用于信号电压的放大；但在供电电路中串联谐振应该避免。
●功率因数指在交流电路中，电压与电流之间的相位差φ的余弦，用希腊字母cosφ表示。换一种通俗解释即；功率因数是有功功率与无功功率之比，称为功率因数；cosφ=P/S。常用的计算公式请看下图所示
●从供电角度，理想的负载是P与S相等，功率因数cosφ为1。此时的供电设备的利用率为最高。
而在实际上是不可能的，只有假设系统中的负荷，全部为电阻性才有这种可能。电路中的大多数用电负荷设备的性质都为电感性，这就造成系统总电流滞后电压，使得在功率因数三角形中，无功Q边加大，则功率因数降低，供电设备的效率下降。见下图所示。
●功率三角形是一个直角三角形，用cosφ（即φ角的余弦）来反映用电质量的高低，大量的感性负载使得在电力系统中，从发电一直到用电的电力设备没有得到充分的应用，相当一部分电能，如果没有采用电容补偿，它将经过输配电系统与用户设统与用户设备之间进行往返交换，白白浪费了。
●低压供电系统中的电容电流与电感电流相位差为180°称作互为反相，可以利用这一互补特性，在配电系统中并联相应数量的电容器。用超前于电压的无功容性电流抵消滞后于电压的无功感性电流，使系统中的有功功率成分增加，cosφ得到提高利用率。
来源：
(mbbeetchina)
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