有功功率、无功功率与视在功率的区别

2023-04-20 07:03:15   文档大全网     [ 字体: ] [ 阅读: ]

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有功功率、无功功率与视在功率的区别 1有功功率、无功功率与视在功率

在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。 有功功率又叫平均功率,是坚持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比方:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P暗示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW) 无功功率比较抽象它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它分歧错误外作功,而是转变成其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比方40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它分歧错误外做功,才被称之为无功。无功功率的符号用Q暗示,单位为(Var)或千乏(kVar)

无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才干使变压器的一次线圈发生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不克不及变压,交流接触器不会吸合。为了形象地说明这个问题,现举一个例子:农村修水利需要开挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是无功功率,竹筐其实不是没用,没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?

在正常情况下,用电设备不单要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不该求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,么,这些用电设备就不克不及维持在额定情况下工作用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。

无功功率对供、用电发生一定的不良影响,主要表示在: (1)降低发电机有功功率的输出。 (2)降低输、变电设备的供电能力。

(3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。

(4)造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥。 从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功抵偿装置来弥补无功功率,以包管用户对无功功率的需要,这样用电设备才干在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功抵偿装置的道理。

视在功率:在具有电阻和电抗的电路内,电压与电流的乘积叫视在功率,以字母S或符号Ps暗示,单位为千伏安(kVA

有功功率、无功功率、视在功率三者关系可以用功率三角形暗示 有功功率、无功功率、视在功率三者关系可以用功率三角形暗示

2功率因数

电网中的电力负荷如电动机、变压器等,属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差,通经常使用相位角φ的余弦cosφ来暗示。cosφ称为功率因数,又叫力率。功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。三相功率因数的计算公式为: 式中cosφ——功率因数; P——有功功率,kW


Q——无功功率,kVar S——视在功率,kVA

U——用电设备的额定电压,V I——用电设备的运行电流,A

功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。

(1)自然功率因数:是指用电设备没有装置无功抵偿设备时的功率因数,或者说用电设备自己所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质,电阻性负(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高,等于1,而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低,都小于1

(2)瞬时功率因数:是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变更。

(3)加权平均功率因数:是指在一定时间段内功率因数的平均值,其计算公式为:

提高功率因数的方法有两种,一种是改善自然功率因数,另一种是装置人工抵偿装置。

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视在功率



视在功率与功率因数 1.视在功率

在电工技术中,将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积,即 称为视在功率(apparent power,记为 ,即 1

显然,只有单口网络完全由电阻混联而成时,视在功率才等于平均功率,否则,视在功率总是大于平均功率(即有功功率)也就是说,视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。 为以示区别,视在功率不必瓦特(W)为单位,而用伏安(A)为单位。 2.功率因数

在正弦交流电路中,有功功率一般小于视在功率,也就是说瑶族视在功率上打一个折扣才干等于平均功率,这个折扣就是 ,称为功率因数(power factor,用 暗示,即 2

由于 是单口网络端钮电压与电流间的相位差角,故,往往称之为功率因数角。 对不含独立源的网络 ,且当阻抗为电感性时 ,当阻抗为电容性时, 。在这两种情况下,功率因数 。可见,仅从 的取值反映不出电路的性质,为此,经常同时加上滞后超前字样。滞后是指电流滞后电压, 的情况,超前是指电流超前电压, 的情况。


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