圖1

利用wangs定理的(de)(de)基本(ben)概念，在(zai)A相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)與C相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)之間接(jie)(jie)入一個適當的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)感(gan)L將(jiang)A相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)有(you)功電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)1/3轉移到C相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，這時電(dian)(dian)(dian)感(gan)L在(zai)A相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)產生(sheng)的(de)(de)感(gan)性無(wu)(wu)功電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)恰(qia)好將(jiang)電(dian)(dian)(dian)阻在(zai)A相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)產生(sheng)的(de)(de)容(rong)性無(wu)(wu)功電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)抵(di)消(xiao)掉。在(zai)B相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)與C相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)之間接(jie)(jie)入一個適當的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)容(rong)C將(jiang)B相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)有(you)功電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)1/3轉移到C相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，這時電(dian)(dian)(dian)容(rong)C在(zai)B相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)產生(sheng)的(de)(de)容(rong)性無(wu)(wu)功電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)恰(qia)好將(jiang)電(dian)(dian)(dian)阻在(zai)B相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)產生(sheng)的(de)(de)感(gan)性無(wu)(wu)功電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)抵(di)消(xiao)掉。電(dian)(dian)(dian)感(gan)L在(zai)C相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)產生(sheng)的(de)(de)感(gan)性無(wu)(wu)功電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)恰(qia)好將(jiang)電(dian)(dian)(dian)容(rong)C在(zai)C相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)產生(sheng)的(de)(de)容(rong)性無(wu)(wu)功電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)抵(di)消(xiao)掉。這樣(yang)三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)完全平衡，并且三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)功率因數全等于1。

設有一(yi)(yi)個電阻(zu)連接在A相與(yu)零線之間(jian)，這是另(ling)一(yi)(yi)個典型(xing)的不(bu)平衡(heng)負荷，調整不(bu)平衡(heng)電流的目(mu)標(biao)就是將這個電阻(zu)的電流平均分配到(dao)三相當中去，具體的方法如(ru)圖2所(suo)示：

圖2

在(zai)(zai)A相(xiang)與C相(xiang)之間接入一(yi)(yi)個適當的(de)電(dian)(dian)感(gan)L1將A相(xiang)有功(gong)(gong)電(dian)(dian)流的(de)1/3轉移(yi)到(dao)C相(xiang)，在(zai)(zai)A相(xiang)與B相(xiang)之間接入一(yi)(yi)個適當的(de)電(dian)(dian)容(rong)(rong)C1將A相(xiang)有功(gong)(gong)電(dian)(dian)流的(de)1/3轉移(yi)到(dao)B相(xiang)，這(zhe)時電(dian)(dian)感(gan)L1在(zai)(zai)A相(xiang)產(chan)生(sheng)的(de)感(gan)性無(wu)功(gong)(gong)電(dian)(dian)流恰好將電(dian)(dian)容(rong)(rong)C1在(zai)(zai)A相(xiang)產(chan)生(sheng)的(de)容(rong)(rong)性無(wu)功(gong)(gong)電(dian)(dian)流抵(di)消掉。在(zai)(zai)B相(xiang)與零線之間接入一(yi)(yi)個電(dian)(dian)感(gan)L2將電(dian)(dian)容(rong)(rong)C1在(zai)(zai)B相(xiang)產(chan)生(sheng)的(de)容(rong)(rong)性無(wu)功(gong)(gong)電(dian)(dian)流抵(di)消掉。在(zai)(zai)C相(xiang)與零線之間接入一(yi)(yi)個電(dian)(dian)容(rong)(rong)C2將電(dian)(dian)感(gan)L1在(zai)(zai)C相(xiang)產(chan)生(sheng)的(de)感(gan)性無(wu)功(gong)(gong)電(dian)(dian)流抵(di)消掉。于是三相(xiang)電(dian)(dian)流完全平衡(heng)，并且三相(xiang)的(de)功(gong)(gong)率因數(shu)全等于1。

一個實際(ji)的(de)(de)有(you)功負(fu)荷(he)系統(tong)相當于(yu)在(zai)(zai)各(ge)相與(yu)相之(zhi)間以及各(ge)相與(yu)零線之(zhi)間分別接(jie)有(you)不同的(de)(de)電(dian)阻，在(zai)(zai)計(ji)算的(de)(de)時候(hou)將各(ge)電(dian)阻分別單獨計(ji)算，然后按疊加原理加在(zai)(zai)一起就(jiu)可以確定各(ge)相與(yu)相之(zhi)間以及各(ge)相與(yu)零線之(zhi)間需(xu)要接(jie)入(ru)(ru)的(de)(de)電(dian)感和電(dian)容數量(liang)。在(zai)(zai)疊加的(de)(de)過(guo)程中，如果某一路既有(you)電(dian)感又有(you)電(dian)容，則進行(xing)抵消處(chu)理，例(li)如：計(ji)算得出A相與(yu)B相之(zhi)間應接(jie)入(ru)(ru)15Kvar的(de)(de)電(dian)感和7Kvar的(de)(de)電(dian)容，則抵消處(chu)理之(zhi)后僅剩8Kvar的(de)(de)電(dian)。

以(yi)上介紹的(de)(de)方法需(xu)要使用(yong)電(dian)(dian)感(gan)，在實際的(de)(de)無(wu)(wu)功(gong)(gong)補償(chang)裝(zhuang)置(zhi)中使用(yong)電(dian)(dian)感(gan)是(shi)不(bu)適合(he)的(de)(de)，因為電(dian)(dian)感(gan)的(de)(de)價格高、損耗大、重量(liang)大。所幸的(de)(de)是(shi)，實際的(de)(de)電(dian)(dian)力系統負荷總是(shi)存在電(dian)(dian)感(gan)的(de)(de)，正因為負荷存在電(dian)(dian)感(gan)，才需(xu)要進(jin)行無(wu)(wu)功(gong)(gong)補償(chang)，于是(shi)我們就(jiu)可以(yi)利用(yong)負荷的(de)(de)電(dian)(dian)感(gan)來調整不(bu)平衡(heng)有功(gong)(gong)電(dian)(dian)流。理論(lun)計算與實踐經驗均(jun)表明：只要在各相(xiang)(xiang)與相(xiang)(xiang)之間以(yi)及各相(xiang)(xiang)與零線之間恰(qia)當的(de)(de)接(jie)入(ru)不(bu)同數量(liang)的(de)(de)電(dian)(dian)容器，就(jiu)可以(yi)在無(wu)(wu)功(gong)(gong)補償(chang)的(de)(de)同時調整不(bu)平衡(heng)有功(gong)(gong)電(dian)(dian)流。并且(qie)接(jie)入(ru)的(de)(de)電(dian)(dian)容器總Kvar數與分相(xiang)(xiang)補償(chang)裝(zhuang)置(zhi)將各相(xiang)(xiang)功(gong)(gong)率因數補償(chang)至1所需(xu)要的(de)(de)總Kvar數相(xiang)(xiang)同。

由(you)于調(diao)整不平(ping)(ping)衡有(you)功電(dian)(dian)流需要利(li)用(yong)負荷(he)(he)的(de)(de)電(dian)(dian)感(gan)，因此負荷(he)(he)的(de)(de)功率(lv)因數越(yue)低意味(wei)著可(ke)(ke)以(yi)利(li)用(yong)的(de)(de)電(dian)(dian)感(gan)越(yue)多，則調(diao)整不平(ping)(ping)衡有(you)功電(dian)(dian)流的(de)(de)能力就(jiu)越(yue)強(qiang)。計(ji)算表明：如(ru)果(guo)負荷(he)(he)的(de)(de)功率(lv)因數為0.7，那(nei)么(me)最(zui)(zui)大(da)相(xiang)電(dian)(dian)流是(shi)最(zui)(zui)小相(xiang)電(dian)(dian)流2倍(bei)的(de)(de)情(qing)(qing)況可(ke)(ke)以(yi)調(diao)整到(dao)平(ping)(ping)衡。如(ru)果(guo)負荷(he)(he)的(de)(de)功率(lv)因數為0.85，那(nei)么(me)最(zui)(zui)大(da)相(xiang)電(dian)(dian)流是(shi)最(zui)(zui)小相(xiang)電(dian)(dian)流1.5倍(bei)的(de)(de)情(qing)(qing)況可(ke)(ke)以(yi)調(diao)整平(ping)(ping)衡。如(ru)果(guo)負荷(he)(he)的(de)(de)功率(lv)因數為1，那(nei)么(me)意味(wei)著沒有(you)可(ke)(ke)以(yi)利(li)用(yong)的(de)(de)電(dian)(dian)感(gan)，因此無法進行不平(ping)(ping)衡調(diao)整。

下面(mian)舉一(yi)例說明(ming)如何連接電容器(qi)來達到(dao)即補償功率(lv)因數又調(diao)整(zheng)不(bu)平衡電流的(de)目的(de)。

設(she)有一用電(dian)系統如圖3所示：

圖3

這是(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)功率因數(shu)很低(di)且三(san)相(xiang)嚴(yan)重(zhong)不(bu)平衡的(de)例(li)子，三(san)相(xiang)的(de)功率因數(shu)均(jun)為0.707。C相(xiang)電(dian)流(liu)(liu)比(bi)A相(xiang)電(dian)流(liu)(liu)大一(yi)(yi)倍。在(zai)這個(ge)(ge)例(li)子里，由于(yu)負荷含(han)有足(zu)夠多的(de)電(dian)感，因此(ci)只要恰當地投(tou)入電(dian)容器(qi)，就可以(yi)使(shi)三(san)相(xiang)的(de)功率因數(shu)均(jun)為1，并且三(san)相(xiang)電(dian)流(liu)(liu)平衡。電(dian)容器(qi)的(de)接法如圖(tu)4所示：

圖4

圖5

圖6

圖7

圖8