[文章摘要] 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，負(fù)荷的日益增多，供電容量越來越大，節(jié)約用電越來越受到國家的重視，本文通過對世面節(jié)能器的研究，驗(yàn)證了電容作為補(bǔ)償器能否省電的問題。

　　[關(guān) 鍵 詞] 電容  移項(xiàng)  鋁盤轉(zhuǎn)矩  損耗

　　作者簡介：高秀梅  女  理學(xué)碩士  電氣工程系講師

　　1 引言

　　電容器是由兩個極板與極板間的介質(zhì)構(gòu)成的，因此使得電容器在結(jié)構(gòu)上比電阻相對復(fù)雜。電容根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，其外形幾何形狀不一、體積大小不一、封裝模式不一、外表顏色多樣化等，都使得人們對電容器多少有一種神秘感。而真正對電容元件產(chǎn)生神秘感之處的應(yīng)該是電容器所具備的電氣特性和電容器在電路中各種奇妙的作用。電容器在交流電路中，能禁止直流成分通過、提供交流電流通路；在直流電路中，則能阻斷直流電流而給交流信號電流提供通路；在各種延遲電路中，能夠充分地施展自己的沖放電特性；在高功率電路中，不但可以儲能，還能夠以顯著的移項(xiàng)特性有效提高功率因數(shù)等。

　　電容元件與電阻相比較，在電路中的工作狀態(tài)上與電阻不同，電阻在電路運(yùn)行中一直在一定的電流下工作著，然而電容器在某些電路結(jié)構(gòu)中不一定在電路通電運(yùn)行過程中都在起作用，而是期待著電路某種事件發(fā)生時刻才發(fā)揮自己的作用。如果所期待的某種事件永遠(yuǎn)不發(fā)生，那么該電容也就永遠(yuǎn)處于不起作用的狀態(tài)；有些電容元件只是在電路電源加入或斷開的瞬間起作用，而在電路得電運(yùn)行過程中便不再起作用，無論運(yùn)行時間長短。

　　2 移項(xiàng)電容

　　移項(xiàng)電容是電力系統(tǒng)中用來改進(jìn)電力系統(tǒng)和設(shè)備功率因數(shù)的電力電容。它的主要用途是提高電力系統(tǒng)與電力設(shè)備的功率因數(shù)cosφ，通常是將它并聯(lián)于電力系統(tǒng)或電力設(shè)備的兩端，以補(bǔ)償一般工業(yè)用電電流對電壓的滯后效應(yīng)。

　　2.1移項(xiàng)原理

　　圖1中，C為移向電容，L為感性負(fù)載電感線圈的電感量，R為感性負(fù)載電感線圈的直流等效電阻。在開關(guān)S斷開時，即未并入移項(xiàng)電容C時，矢量圖中的總電流I 0 滯后與電源電壓U的相位角為φ1；當(dāng)開關(guān)S閉合時，即并入移項(xiàng)電容C時，矢量圖中的總電流I滯后于電源電壓U的相位角為φ2，明顯減小。

　　從矢量圖中可見，電流對電壓滯后的相位角由φ1減小φ2到，顯然因?yàn)?phi;2<φ1，所以cosφ2>cosφ1，即，大大得提高了功率因數(shù)cosφ；再則，并聯(lián)電容后使電路中的總電流由I0減小到I，那么電容的補(bǔ)償電流為Ic為

　　Ic=I0sinφ1-Isinφ2

　　并聯(lián)電容后的無功功率Q為

　　Q=UIC=U(I0sinφ1-Isinφ2)

　　該電力系統(tǒng)或電力設(shè)備的無功功率P為

　　P=UI0cosφ1-UIcosφ2

　　將上兩式聯(lián)立消去I0與I得

　　Q=P(sinφ1/cosφ1-sinφ2/cosφ2)=P(tanφ1-tanφ2)

　　并聯(lián)電容后節(jié)省的視在功率S為

　　S=UI0-UI=P(1/cosφ1-1/cosφ2)

　　2.2對移項(xiàng)電容的研究發(fā)現(xiàn)

　　⑴能有效地使電力系統(tǒng)或電力設(shè)施的功率因數(shù)cosφ得到提高和改善。一般可使功率因數(shù)cosφ由0.65提高到0.9以上。

　?、茰p小了輸電線路的有功損耗。由于移項(xiàng)電容并入后電容電流的補(bǔ)償作用，使線路的總電流減小，從而可減小線路壓降和有功損耗，減小線路空載與滿載間的電壓波動。

　?、强商岣咴须娏υO(shè)備的有功利用率。由于移項(xiàng)電容并入后使線路的視在功率減小，所以可提高原有電力設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器等）的有功利用率。