為什么說電抗器能提高功率因數?
電抗器只有在線路上容性負荷太多時才能起到提高功率因素的作用,比如,總負荷不大,長距離的輸電線路上的分布電容使總負荷呈容性,這時接入電抗器,就能提高功率因素。
一般來說電抗器是不能提高功率因數的,因為實際上的負載都是感性負載,比如電機,熒光燈什么的,都是感性負載,所以在實際應用中是使用并聯電容來提高功率因數。如果非要說電抗器能提高功率因數,除非你的電路是容性負載。但是一般功率因數補償中的并聯電容器會同時考慮一定數量(6%或7%?)的并聯電抗,是為了保護電容并有一定的消除諧波的功能。
為什么不用電容器而用電抗器來改善功率因數
過去,在正弦電流的網絡里,人們習慣于通過并聯電容器來改善功率因數。這是因為,在正弦電流網絡里,功率因數低的原因只有位移因數這一個方面,不存在畸變因數的問題(v=1)。所以,通過并聯電容器,可以減小合成電流的滯后角(φ角),從而提高了cosφ。
圖1-31 接入交流電抗器
a)在電路中的接法 b)外形 c)電流波形
但在變頻器的輸入側,功率因數低并不是因為電流滯后形成的,而是高次諧波電流形成的。所以,要改善功率因數,必須對癥下藥,削弱高次諧波電流。具體方法有:
1.接入交流電抗器 交流電抗器AL接在電源和整流橋之間,如圖1-31a所示,其外形如圖b所示。
接入交流電抗器后的電流波形如圖c所示,功率因數可提高到0.85以上。
2.接入直流電抗器直流電抗器DL接在整流橋和濾波電容器之間,如圖1-32a所示。其外形如圖b所示。
圖1-32 接入直流電抗器
a)在電路中的接法b)外形c)電流波形
接入直流電抗器DL后的電流波形如圖c所示,功率因數可提高到0.9以上。由于其體積較小,故不少變頻器已將直流電抗器直接裝在變頻器內。
直流電抗器除了提高功率因數外,還可削弱在電源剛接通瞬間的沖擊電流。
如果同時配用交流電抗器和直流電抗器,則可將變頻調速系統的功率因數提高至0.95以上。