相量法在“提高功率因數的意義”教學中的運用

程來星　陳偉

摘 要：高職院校《電工技術基礎》教材中，對提高功率因數的兩個重要意義，主要是針對公式P=UIcosφ來進行分析的。如果針對交流電路中兩個主要參數電壓和電流，采用相量法來進行分析，能更直觀加強學生對提高功率因數的意義的理解和掌握。在“提高功率因數的意義”教學中，運用學生前面學過的相量法，便于學生更好的理解電力系統中，由于工農業生產中大量使用異步電動機，負載大多為感性的，負載的電壓相位超前電流相位φ角，這是引起功率因數降低的主要原因。

關鍵詞：相量法 提高 功率因數 運用

中圖分類號：G72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（a）-0149-01

在電能的傳輸過程中，提高用電設備的功率因數具有兩個非常重要的意義，一是提高功率因數可以提高電源設備的利用率；二是提高功率因數可以減小輸電線路中的功率和電壓損失。目前高職院校《電工技術基礎》教材中，提高功率因數的意義，主要是針對公式P=UIcosφ來進行分析的，一是任何電源都有確定的容量（SN=UNIN），電源向用電設備提供多大的有功功率并不取決于電源本身，而是決定于用電設備的大小和性質，用電設備的功率由公式P=UIcosφ確定，功率因數越高，電源輸出的有功功率就越大，無功功率就越小，電源的容量就能夠得到充分利用。二是任何輸電線路都有阻抗（Z0），當用電設備端電壓U和功率P一定時，由公式I=P/Ucosφ可知，功率因數越高，I越小，輸電線路中的電能損耗（P=I2R）越小，線路上的電壓損失（ΔU=IZ0）越小。……