在实际电力系统中,大部分负载为异步电动机,包括异步电动机在内的绝大部分电气设备的等效电路可看作电阻R与电感L串联的电路,其功率因数为
将R、L电路并联再接入电容C之后,电路如下图(a)所示。该电路的电流方程为:
由下图的相量图可知,并联电容后电压U与电流I的相位差变小了,即供电回路的功率因数提高了。此时供电电流I的相位滞后于电压U,这种情况称为欠补偿。
图 并联电容补偿无功功率的电路和相量图
(a)电路; (b)相量图(欠补偿); (c)相量图(过补偿)
若电容C的容量过大,使得供电电流I的相位超前于电压U,这种情况称为过补偿,其相量图如图(c)所示。通常不希望出现过补偿的情况,因为这会引起变压器二次电压的升高,而且容性无功功率在电力线路上传输同样回增加电能损耗,如果供电线路电压因此而升高,还会增大电容器本身的功率损耗,使温升增大,影响电容器的寿命。