耿凡娜，梁博

（1.陕西工业职业技术学院电气工程学院；2。咸阳供电局，咸阳 712000）

在现代用电企业中，提高功率因数可以发电机容量的利用率，节约电能，降低生产成本，减少企业电费开支，提高电力资源的利用率[1]。因而，从提高供电系统的经济效益和供电质量，必须采取措施提高电感性负载的功率因数。工业上提高感性负载网络功率因数的方法，通常是在负载的两端并联适当的电容[2]。本文将从理论分析、Multisim 软件仿真两方面来进行研究，并比较并联不同容量的电容对功率因数的改变情况。

1 感性负载功率因数提高的理论分析

电力系统中，绝大部分都是感性负载，比如：日光灯、异步电动机、电焊变压器、接触器等，通常提高电感性负载功率因数的方法如图1所示，在负载两端并联适当数量的电容器，使负载的总无功功率Q=QL-QC减小，在传送的有功率功率P 不变时，使得功率因数提高，线路电流减小。功率因数计算公式为：

图1 感性负载并联电容提高功率因数

图2 日光灯电路

图2 日光灯电路仿真

图3 并联电容与功率因数关系曲线

表1 提高电感性负载功率因数仿真数据

2 感性负载功率因数提高的Multisim 软件仿真

以如图2所示的日光灯电路[3]代表一感性负载，其中电源电压有效值为220V，取电容C=0μF、1μF、1.5μF、1.8μF 、2.2μF、4.3μF，日光灯220V、40W，镇流器40W。

日光灯电路仿真如图3所示，并联不同的电容值所得仿真数据记入表1中。从仿真的结果来看，并联电容元件的方法并不改变有功功率P的大小，因为电容器是不消耗电能的。

需要注意的是提高功率因数是指提高电源或电网的功率因数。在电力系统中，网络的功率因数降低，会使电气设备得不到充分利用，导致网络传输能力下降、损耗增加，因此解决好网络无功补偿问题，对网络降损节能有着重要意义[4]。通过理论分析和仿真数据显示在感性负载上并联适当的电容器，可以达到提高功率因数的效果。但是并不是并联的电容越大越好，如果持续增大电容值，反而可能会出现功率因数的下降。

[1]吴凌燕.基于Multisim的功率因数提高研究[J].国外电子测量技术.2013.13（50-51）.

[2]芦晶.电工电路分析及应用[M].天津大学出版社.2011.8

[3]张玉洁.电工基础实验[M].西北大学出版社.2012.8

[4]邱卫东.稳定10KV 线路功率因数的补偿措施[J].农村电工.2013.3（39）.