我不是郭卫国老师,试着来回答你的问题。
在感性负载上并联一个电容器后,把这个组合看成是对电源的一个整体负载(简称负载A)。负载A内部也形成了一个小系统,即电容与电感组成的回路。这里先假设负载A中没有阻性负载。
假设交流电压从0V起,负载A在交流电源接通的第一个1/4周,电容是会充电而吸收更多的能量的。在第2/4周,电感电流继续增大,而电容开始放电。那么在负载A的小系统内,正好是电容的放电电流补给了电感的电流,也就是说,负载A内部进行了能量转移和需求平衡,而不再从电源搬移能量。
第3/4周,电源反向,而电感中的磁能正好产生反向电压,在抵抗电源电压的同时,给电容充电,从而负载A内部再次进行了能量转移和需求平衡,而不再从电源搬移能量。
第4/4周的情况与第2/4周的情况相似,只是极性反转了。
不用电源向负载A提供电流,那么对于电源来说,无功功率就得到了补偿。
对于负载A内部的阻性负载部分,由于它消耗了电能,需要由电源来提供这部分能量。负载A对于电源就只反映了其阻性的部分。
这个问题理论上解释是非常复杂的,因为产生无功的可能情况非常多。现在按你的思路来解释反而比较通俗易懂,用户的实际负载状况不完全是纯电阻(电力系统的实际负载一般是感性的)的时候,就产生你所理解:电源把水倒进感性水桶,然后感性水桶里的水在反流到电源,这个过程中产生的电流会经过电线从而产生损耗,电力称之为线损,显然水流越大线损越大。
电容补偿的原理是在感性用户附近安装一个电容,这个电容水桶和感性负载水桶的倒进倒出时间正好相反,所以他俩可以相互倒水而无需和电源之间交换,这样感性负载产生的水桶效应电流就不需要经过很长的电力线了,因为可以降低线路发热所产生的线损,实现了局部地域的无功平衡。
这个跟-1乘以-1等于1,差不多道理,负负得正
先了解下无功和有功的概念,无功是电压与电流成90度角(可能电流超前90度,也可能是电流落后90度),有功是电压与电流互不超前
解释是电感电流落后电压90度,电容电流超前电压90度,两者中和一下,电流和电压互不超前
因为在同一电路中,电流在电感元件中做功时,电流滞后电压90°;电流通过电容元件做功时,电流超前电压90°;2个电流方向正好相反,可以互相抵消部分(理论上可以完全抵消,实际电力系统中只能做到大部分抵消),减少电力系统线路中的无功分量。从而使整个系统的电流矢量和电压矢量之间的夹角减小,即功率因数提高,起到无功补偿作用。
在电力系统中实际供配电网络中,电动机、变压器等感性设备很多,因此在线路中除了有功分量的电流外,还有电感器件产生的感性无功分量电流。当电力网络中并联补偿电容后,感性电流和容性电流交换抵消,大大降低感性无功分量在主供电电路中所占的百分比。这样就提高了供电系统和设备的利用了,加大有功分量的输出。