【#文档大全网# 导语】以下是®文档大全网的小编为您整理的《有功功率、无功功率与视在功率的区别》,欢迎阅读!
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,单位为乏(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,那么,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,kV。A;
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,电阻性负荷(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。
此主题相关图片如下,点击图片看大图:
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 或 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(V·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”或“超前”字样。“滞后”是指电流滞后电压,即 的情况,“超前”是指电流超前电压,即 的情况。
本文来源:https://www.wddqxz.cn/9fb92ca0a3116c175f0e7cd184254b35eefd1ac1.html