1、第七章,功率因數改善,表7.1 各種負載的特性,相電壓Vm sint相電壓 iIm sin(t-),1瞬時功率變化易造成電機的振動。,圖7.2 單相交流系統電壓、電流及功率的相位關係,圖7.6 功率三角形,功率因數（power factor）=,Lagging Leading,表7.2 常用負載的功率因數,電感性負載在電流落後電壓時，可得到正的Q值。,例題7.1,V = 600VPtot = P1 + P2 Qtot = Q1 + Q2,電動機自系統吸收的有效功率P為：,圖 7.10 同步電動機（過激磁時）,圖 7.12 緊急發電機做為同步電容器的應用,同步電動機適用於大容量定速應用，利用調整
2、激磁可改變無效功率之輸出。,緊急發電機平時可做同步電容器，供應無效功率，電源故障時，可發電供應緊急負載。,式中 C：電容器容量（法拉，F） Q ：金屬中儲存的電荷（庫侖，C） V：電容器兩端電壓（伏特，V）,靜電電容器,其中 ：絕緣物的介電常數（法拉/公尺，F/m） A ：金屬片的面積（平方公尺，m2） d：金屬片間距（公尺，m）絕緣物的介電常數 0r其中 0 8.85 10-12 F/m是真空中的介電常數， r 是相對介電常數。,其中 V：外加電壓（伏特） Xc1/2f C ：容抗（歐姆） f：頻率（赫茲） C：電容量（法拉）,電力電容器的輸出無效功率Q，以VAR為單元：,總有效功率kW k
3、W1 + kW2 + kW3 + 總無效功率kVAR kVAR1 + kVAR2 + kVAR3 + 總視在功率綜合功率因數,多具負載的綜合功率因數,圖 7.18 例題7.6 的各負載向量圖,圖 7.19 kW、kVA、kVAR 的功率三角形,改善功率因數的計算,改善功率因數的效益,釋放系統容量減少線路電流改善電壓降減少線路損失節省電費,釋放系統容量,圖 7.20,pf = 0.8 0.95釋放變壓器容量158 kVA可供接裝其他負載。,圖 7.21 減少線路電流,減少的線電流為 II1 - I2,減少線路電流損失,改善電壓降,三相,電容器無載時壓升,原損失,減少線路損失,電力用戶每月用電的功
4、率因數以百分之八十為基準。每低一個百分點，該月份電費加收千分之3。每超過一個百分點，該月份電費減收千分之1.5。每月的平均功率因數可以該月份的有效電度及無效電度計算之,平均功因,電容器裝設位置愈靠近負載效果愈大。,圖 7.23 電容器裝置地點,表7.7 電容器裝置地點特性比較表,分路停用時，通常電容器亦切離，避免電壓太高，可考慮負載的需量因數，所裝的容量可以打折。,圖 7.24 電容器分類保護,圖 7.25 電容器分類斷路器接點兩端的電位差,圖 7.27 電壓器等效電路, (額定容量)(實際容量pu)2(漏抗pu),表7.8 電壓器的典型激磁電流,以自冷額定1,000 kVA以上的變壓器，加風扇冷卻時，可增加容量25。而自冷額定15,000 kVA以上的變壓器，加風扇冷卻時，可增加容量33，如再加上泵浦迫油風冷時，可再增加容量33。15,000/20,000/25,000 kVA，自冷/風冷/迫油風冷的變壓器。,圖 7.29 三相電容器接線方式,(c) Y接中性點接地,(b) Y接中性點不接地,(a) 接不接地,圖 7.30 並聯及串聯電容器的接線及效應,圖 7.31 串聯電容器降低電壓調整率的效果,線路電壓降e = KI ( Rcos+(XL-XC)sin),圖 7.32 串聯電容器的保護,圖 7.33 串聯電容器改善電銲機的功因,
