2024年2月2日 星期五

不同阻抗的電壓總和_消除相位移篇

串電感會讓電流落後又怎樣?會爆炸嗎?
這對用電戶確實不會怎樣
但對台電就會了
這件事和功率因數(PF,Power Factor)有關
詳細可以先看這篇,就不再多說了

因此若電感讓電流落後使得PF下降
那再串電容補上落後的電流不就可以提高PF了
沒錯,真實世界我們確實是這麼做的
這就是所謂的電容補償
但沒實驗沒真相

我們先做一個LR的電路



抓出負載和VCC的波形
VCC是藍線,負載是橘線


可以看到兩者有明顯相位差
因為示波器抓的是負載,所以電流這時候反而是超前的
總之就是有相位差就對了
功率表顯示PF為0.62


這時我們在電感前再串聯電容
就可以把落後的電流補上了
正常需要串接交流電容
但我沒有那麼大容量的交流電容
所以暫時用電解電容(直流電容)先頂著
反向充電時直流電容無法放電,所以會發熱
不能串太久,只是實驗而已,看到現象就好
而且一定要低壓,交萬別接AC110
不然就要打110了

電容需要多少是需要和電感值搭配的
若電容太小,這時電流反而會超前太多
示波器上橘線的顯示是落後(因為是抓負載的波形,還記得嗎?)
47微法,PF0.72




所以慢慢增加電容量(直接並聯就可以了)
示波器上的橘線就會慢慢往前,最後會和藍線幾乎吻合
47+22微法,PF0.89




47+22+10微法,PF0.90-0.92




功率表顯示PF,明顯提高許多了
所以要消除電感產生的相位移(功率因數下降),電容補償是絕對有效的
但如果再繼續往上補呢(補越多越好??)
橘線反而超前,就沒有效果了
220微法,PF0.72



所以事實告訴我們學校不能補過頭...

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