無功功率
在交流電路中,由電源供給負載的電功率有兩種;一種是有功功率,一種是無功功率。
有功功率是保持用電裝置正常執行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。比如:5.5千瓦的電動機就是把5.5 千瓦的電能轉換為機械能,帶動水幫浦抽水或脫粒機脫粒;各種照明裝置將電能轉換為光能,供人們生活和工作照明。有功功率的符號用p表示,單位有瓦(w)、千 瓦(kw)、兆瓦(mw)。
無功功率比較抽象,它是用於電路內電場與磁場的交換,並用來在電氣裝置中建立和維持磁場的電功率。它不對外 作功,而是轉變為其他形式的能量。凡是有電磁線圈的電氣裝置,要建立磁場,就要消耗無功功率。比如40瓦的日光燈,除需40多瓦有功功率(鎮流器也需消耗 一部分有功功率)來發光外,還需80乏左右的無功功率供鎮流器的線圈建立交變磁場用。由於它不對外做功,才被稱之為「無功」。無功功率的符號用q表示,單 位為乏(var)或千乏(kvar)。
無功功率決不是無用功率,它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉磁場,使轉子轉動,從而帶動機 械運動,電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產生磁場,在二次線圈感應出電壓。因此,沒 有無功功率,電動機就不會轉動,變壓器也不能變壓,交流接觸器不會吸合。為了形象地說明這個問題,現舉乙個例子:農村修水利需要開挖土方運土,運土時用竹 筐裝滿土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是無功功率,竹筐並不是沒用,沒有竹筐泥土怎麼運到堤上呢?
在正常情況下,用電裝置 不但要從電源取得有功功率,同時還需要從電源取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求,用電裝置就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場,那麼,這些 用電裝置就不能維持在額定情況下工作,用電裝置的端電壓就要下降,從而影響用電裝置的正常執行。
無功功率對供、用電產生一定的不良影響,主要表現在:
(1)降低發電機有功功率的輸出。
(2)降低輸、變電裝置的供電能力。
(3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
(4)造成低功率因數執行和電壓下降,使電氣裝置容量得不到充分發揮。
從發電機和高壓輸電線供給的無功功率,遠遠滿足不了負荷的需要,所以在電網中要設定一些無功補償裝置來補充無功功率,以保證使用者對無功功率的需要,這樣用電裝置才能在額定電壓下工作。這就是電網需要裝設無功補償裝置的道理。
2功率因數
電網中的電力負荷如電動機、變壓器等,屬於既有電阻又有電感的電感性負載。電感性負載的電壓和電流的相量間存在著乙個相位差,通常用相位角φ的余弦 cosφ來表示。cosφ稱為功率因數,又叫力率。功率因數是反映電力使用者用電裝置合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項重要指標。三相功率因 數的計算公式為:
式中cosφ——功率因數;
p——有功功率,kw;
q——無功功率,kvar;
s——視在功率,kv。a;
u——用電裝置的額定電壓,v;
i——用電裝置的執行電流,a。
功率因數分為自然功率因數、瞬時功率因數和加權平均功率因數。
(1)自然功率因數:是指用電裝置沒有安裝無功補償裝置時的功率因數,或者說用電裝置本身所具有的功率因數。自然功率因數的高低主要取決於用電裝置的負 荷性質,電阻性負荷(白熾燈、電阻爐)的功率因數較高,等於1,而電感性負荷(電動機、電焊機)的功率因數比較低,都小於1。
(2)瞬時功率因數:是指在某一瞬間由功率因數表讀出的功率因數。瞬時功率因數是隨著用電裝置的型別、負荷的大小和電壓的高低而時刻在變化。
(3)加權平均功率因數:是指在一定時間段內功率因數的平均值,其計算公式為:
提高功率因數的方法有兩種,一種是改善自然功率因數,另一種是安裝人工補償裝置。
功率因數 視在功率 無功功率
功率因子表徵著燈具輸出有功功率的能力。功率是能量的傳輸率的度量,在直流電路中它是電壓v和電流a的乘積。在交流系統裡則要複雜些 即有部分交流電流在負載裡迴圈不傳輸電能,它稱為電抗電流或諧波電流,它使視在功率 電壓volt乘電流amps 大於實際功率。視在功率和實際功率的不等引出了功率因素,功率因素等於...
有功功率 無功功率 視在功率 功率因數及峰值因子
1.有功功率 可以轉化成其他形式能量 熱 光 動能 的能量。以p來表示,單位為w。一般來說,有功功率是相對於純阻性負載來說的。2.無功功率 功率從能量源傳遞到負載並能反映功率交換情況的功率就是無功功率。以q來表示,單位為var。它的產生是由於感性負載 容性負載 以及電壓和電流的失真。這種功率可導致額...
有功功率 無功功率 視在功率 的定義
2015 02 27 wxhqyfpy 文章 閱 765 轉 4 轉藏到我的圖書館 分享 有功功率,無功功率,視在功率定義 有功功率 在交流電路中,凡是消耗在電阻元件上,功率不可逆轉換的那部分功率 如轉變為熱能,光能,或機械能 稱為有功功率 無功功率 電路中,電感元件建立磁場,電容元件建立電場消耗的...