提高电气设备的功率因数时, 必须保证原来负载的工作状态不
变。 采用串联电容器补偿, 虽然可以改善电压质量, 提高系统的稳
定性及增加输电能力, 但由于负载的感抗与电容器的容抗相互抵
消, 此时线路上的电抗
X =XL -XC(感性) 或 X =XC -XL(容性)
这时由于线路上的电抗变小, 限流作用被削弱, 因此使整个线路
的电流增加, 线路的功率损失增加, 负载上的电流和电压也发生变化,
从而改变负载原来的工作状态。 即使设计时准确选定补偿串联电容器
容量, 但线路电压和负载是变化的, 故依然无法稳定负载的工作状态。
因此, 实际上都不用串联电容器的方法来提高电气设备的功率因数。
电容器与负载并联补偿时, 不但能提高电气设备的功率因数,
同时, 由于电感和电容所取用的无功电流相位恰好相反, 因此负载
电感所需要的无功功率无需向电源取用, 而可以大部分由电容器就
地供给。 这时, 如果电容量选择适当, 电源只要供给有功电流和少
量无功电流就可以, 负载所取用的电流仍然不变, 但线路上的总电流
却减少, 既保证负载的工作状态不变, 也使电源容量得到充分的利用。
所以目前广泛采用并联电容器的方法来提高电气设备的功率因数。
144 电工技术问答详解 (下册)56 如何选择补偿电容器的装接位置?
电力电容器可装接在高压侧或低压侧。 如果补偿电容器装在高
压侧时则要选用高压电力电容器, 这时变压器二次侧的电路上仍有
无功电流, 对减少低压线路损失不起作用; 对变压器也不能增加输
出功率, 但对发电厂来讲是有利的, 这样可以降低发电机 (电源
端) 的线路损失, 并能提高发电厂的出力。
若将补偿电容器装在每台电动机进线上, 无功电流则仅循环于
电动机与电容器之间, 可以减少低压线路的无功电流, 即减少低压
线路的损失, 并能使变压器提高功率输出。
所以, 一般将补偿电容器分别安装在各车间总开关的负载方
面, 这样还可以减少自变压器二次侧至总开关这一段线路上的无功
电流损失。
然而, 补偿电容器与测量仪表接线的相对位置也要注意。 例
如, 图2-15 (a) 的高压侧线路中, 补偿电流通过负载, 从线路中
吸取的无功电能才能从无功电能表上正确反映出来; 否则, 若按图
2-15 (b) 连接, 则无功电能表的读数包括了电容补偿和线路上吸
取总的无功电能, 而无法反映出补偿的真实情况。
图2-15 补偿电容器与测量仪表的相对位置
M—负载; cosφ—功率因数表
第2章 输配电及其设备 145同理, 在低压线路中, 功率因数表只是测量电动机的功率因
数, 故使被电容器补偿掉的无功电流不流经功率因数表, 这时线路
的功率因数变化才能得到正确的反映。
但是, 对交流弧焊变压器的功率因数补偿电容器位置, 则必须
接在交流弧焊变压器的一次侧。 因为焊接电弧的稳定燃烧要求焊接
回路有较大的感抗, 如果弧焊变压器二次侧并联电容, 虽然可以改
善功率因数, 可是焊接回路的等效电抗大大减小, 焊接电弧不能稳
定燃烧, 使焊接成为不可能。 因此, 不能在交流弧焊变压器二次侧
并联补偿电容器。
