低壓電容柜起的作用是什么

訪問:968時間:2021-11-23 09:28:42

一、先解釋低壓電容柜中的“低壓”二字。其含義不是電子行業(弱電)內所理解的幾伏電壓到幾十伏電壓;而是電力系統(強電系統)相對于動輒上千伏,起碼也是660伏以上的電壓而言的。低壓電容柜的工作電壓一般是220伏或380伏。

二、低壓電容柜起的作用是,降低因為用電網絡中大量存在的(電)感性負載所產生的無功功率;電容柜內的主要元件是補償電容器,它主要起提高電網功率因數,提高變壓器利用率的作用。

       我們的用電設備主要有兩種,一種是利用電能直接加熱的,象熱水器之類,一種是利用電能產生動力的,象各種設備中的電動機等等。絕大部分電能是由各種各樣的電動機消耗的,電動機把電能轉換成了機械能。

       從電動機原理可知,首先要建立一個電磁場,電動機才能轉動起來,因此輸入電動機的電能大部分是轉換成機械能從軸端輸出了,有一小部分約占20%左右的電能,是用來建立電磁場的。這一小部分用來建立電磁場的電能,沒有轉換成其它能量,也就是說沒有消耗掉。它只是在電動機內經過了一下,又回到電源(變壓器)了,這一小部分沒有消耗掉的電能稱為無功功率,而轉換成機械能的電能稱為有功功率。

       電動機運行時既要電源(變壓器)提供有功功率也要提供無功功率,這兩種功率組成視在功率,變壓器的容量大小就是以視在功率標志的,單位是kVA(千伏安)。有功功率與視在功率的比值就是功率因數,如果有功功率等于視在功率,功率因數就是1??梢姽β室驍档暮x就是在總功率中有功功率占多少?功率因數最高為1,提高有功功率的比值就是提高功率因數。

三、那么為何要提高功率因數呢?

       上述已說明電動機運行時需要變壓器提供兩種電功率,這樣一臺100kVA的變壓器是不能向100kW的電動機供電的,因為100kW僅是電動機的有功功率,它還要一部分無功功率,這樣對變壓器而言就已經超載了。一般而言100kVA的變壓器最多能供80kW電動機的用電,這對變壓器而言是不是一種‘’浪費‘’?為了能充分利用變壓器容量,讓100kVA的變壓器能帶接近100kW的電動機負荷,就要提高功率因數,讓有功功率占比越來越大。

       根據電動機所需無功功率的性質是感性,純電感負載接在交流電源上,其電流相位角滯后電壓90度,這與容性負載剛好相反,純電容負載接在交流電源上,其電流相位角超前電壓90度,兩者剛好互補,最終使電流與電壓同相位。而有功功率的電流與電壓是同相位的,也就是說利用電容補償電感的原理,理論上可以讓功率因數提高到1。

       這樣電動機需要的無功率就不再需要變壓器提供,而是由電容器來提供,變壓器只需提供有功功率就行。原來需要變壓器提供的那部分無功功率容量就空出來也提供有功功率,變壓器容量可以充分利用起來,這都是電容器的功勞。