视在功率、有功功率、无功功率

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有功功率、无功功率与视在功率

有功功率、无功功率与视在功率

有功功率、无功功率与视在功率
有功功率:保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。

比如: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,
、兆瓦
(MW)
瓦的日
80
P=S•cosφ?=√3UIcosφ?
Q=S•sinφ=√3UIsinφ?
S=√3UI
相位角φ:为有功功率与视在功率的夹角,称为力率角或功率因数角,cosφ表示有功功率P和视在功率S的比值,称为力率或功率因数。

功率分三种功率,有功功率P、无功功率Q和视在功率S。

电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S
三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系:两个直角边是有功功率、无功功率,斜边是视在功率。

视在功率有功功率与无功功率的计算公式

视在功率有功功率与无功功率的计算公式

视在功率有功功率与无功功率的计算公式
一、视在功率
视在功率是电路中所消耗或产生的总功率,它是有功功率和无功功率的矢量和。

视在功率的单位是伏安(VA),通常用 S 表示。

二、有功功率
有功功率是电路中实际转换成其他形式能量的功率,它是电路中真实的能量转换部分。

有功功率的单位是瓦特(W),通常用 P 表示。

三、无功功率
无功功率是电路中不进行能量转换的功率,它是电路中虚拟的能量流动部分。

无功功率的单位也是瓦特(W),通常用 Q 表示。

四、视在功率的计算公式
视在功率的计算公式是:
S = P + jQ
其中,S 表示视在功率,P 表示有功功率,Q 表示无功功率。

五、有功功率的计算公式
有功功率的计算公式是:
P = S * cosθ
其中,P 表示有功功率,S 表示视在功率,θ 表示电路中电压和电流的相位差。

六、无功功率的计算公式
无功功率的计算公式是:
Q = S * sinθ
其中,Q 表示无功功率,S 表示视在功率,θ 表示电路中电压和电流的相位差。

七、总结
视在功率是电路中消耗或产生的总功率,有功功率是实际转换成其他形式能量的功率,无功功率是不进行能量转换的功率。

视在功率、有功功率和无功功率之间的关系可以通过计算公式来表示。

以上是视在功率、有功功率和无功功率的计算公式的介绍。

通过理解和应用这些计算公式,我们可以更好地理解电路中的功率转换和能量流动。

对于电力工程、电子工程等领域的工作者来说,掌握这些知识是非常重要的。

希望本文对读者有所帮助。

有功功率,无功功率,视在功率

有功功率,无功功率,视在功率

有功功率 (active power)定义:一个周期内瞬时功率的积分平均值。

对于正弦电压及电流,复功率的实部即有功功率:。

对于非正弦周期电压及电流,有功功率是直流分量功率及基波和谐波有功功率之总和:。

有功功率----电能用于做功被消耗,它们转化为热能、光能、机械能或化学能等,称为有功功率;又叫平均功率。

交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特。

电力系统频率与有功功率的关系:频率、电压是电网电能质量的二大指标。

频率变化原因:负荷变动导致有功功率的不平衡。

变化过程:负荷变化→发电机转速变化→频率变化→负荷的调节效应→新频率下达到平衡。

消除偏移:原动机输入功率大小随负荷变动而改变.无功功率计算公式无功功率=I*U*sinφ,单位为乏或千乏.有功功率计算公式有功功率P=IUCOSφ其实有功功率P、无功功率Q、视在功率S就是一直角三角形的三条变:S为斜边,P、Q为两直角变,P、Q就是把S正交分解出来的两个分量;P^2+Q^2=S^2(勾股定理)。

功率因数就是P/S,也就是cosθ,θ就是相角,即电压与电流之间的夹角;无功功率是建立和维持旋转磁场所消耗的一种功率,在一般用电设备中,只有牵涉到电机旋转设备才消耗无功。

功率因素是多少时最为理想?一般来说越少越好,但也存在经济问题,因为补偿无功的电容器要钱的,功率因素提高到0.95左右已经很好了,再提高帮助也不大。

有功功率是电流通过用电器做功的功率视在功率是用电器电流与电压的简单乘积例如:220伏交流电通过一个灯泡,电流是0.5安,则:有功功率:220*0.5=110瓦视在功率:220*0.5=110瓦220伏交流电通过一个电机,电流表指示电流为0.5安,则:有功功率:220*0.5*功率因数,小于110瓦(80-90瓦)视在功率:220*0.5=110瓦功功率是保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。

有功功率、无功功率、视在功率概念及计算

有功功率、无功功率、视在功率概念及计算

一、有功功率在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间转变为其它能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期瞬时转变为其他能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期瞬时功率的平均值,故又称平均功率。

它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。

二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。

因此,在交流电每个周期的上半部分(瞬时功率为正值)时间,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间,其建立的磁场或电场能量又返回电源。

因此,在整个周期这种功率的平均值等于零。

就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。

为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率,简称“无功”,用“Q”表示。

单位是乏(Var)或千乏(KVar)。

无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。

实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。

如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。

三、视在功率交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。

视在功率用S表示。

单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。

它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。

视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。

能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。

有功功率、视在功率和无功功率简介

有功功率、视在功率和无功功率简介

有功功率、视在功率和无功功率简介
1、有功功率和视在功率(无功功率)
交流电器元件在消耗有功功率的同时也还要消耗无功功率,无功功率主要是用作建立磁场,因为电机的工作原理就是电磁感应定律.二者的向量和称为视在功率,用S表示,其单位是伏安VA,有功功率是视在功率的有功分量,用P表示,其单位是瓦特W,无公功率是视在功率的无功分量,用Q表示,其单位是乏Var,三者的关系为:S的平方=P的平方+Q的平方.我们主要利用的是有功分量,它是衡量电气设备功率的大小,所以电气设备在铭牌上都标注的有功功率.但无功功率也相当重要,它是电气设备正常工作不可缺少的。

2、电器实际所耗费的电能
其包括有功功率和无功功率,即视在功率。

他表示电源提供的总功率,这也是我们实际上所要支付的电费
根据,单相正弦交流电路的视在功率=电路中电压和电流有效值的乘积,可以算出你实际使用这个电器所需要支付的电费。

3、计算电器有功功率和损耗
视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方
有功功率=电压有效值×电流有效值×电路功率因数
功率因数=有功功率/视在功率
也可做功率三角形,来求出功率因数角,以方便计算
上述仅适用计算单相交流正弦电路,不可用于计算三相电器.。

有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数

有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数

有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数Active power、Reactive power、Apparent power有功功率有功功率(英语:active power,AC power)也称为实功率(R,real power)是一个在交流电电路系统中的概念,表示电源在周期内所发出的瞬时功率的平均值,有功功率以P来表示,其单位是瓦特(W)。

在电路的电源电路的一个给定的点的过去的能量流的速率。

在交流电路中,储能元件如电感和电容,可能会导致能量流动的方向周期性的逆转。

电源的部分,在一个完整的周期的交流波形的平均,在一个方向上的能量的净转移的结果被称为真正的力量。

储存的能量,该方法返回到源在每个周期中,由于功率的部分被称为无功功率。

在交流电路中,有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值(或负载电阻所消耗的功率),因此,也称平均功率。

1定义记瞬时电压为u(t),瞬时电流为i(t),瞬时功率为p(t),则:记有功功率为P,则:对于交流电,T为交流电的周期,对于直流电,T可取任意值。

对于正弦交流电,经过积分运算可得:上式中,U、I分别为正弦交流电的有效值,φ为电压与电流信号的相位差。

2三相电对于单相正弦交流电而言,其瞬时功率是变化的,因此,对于单相电机,其输出转矩有脉动。

对于三相电机,其三相电的瞬时功率之和却是恒定值,因此,对于三相电机,其输出转矩无脉动。

证明如下:假设:Ua=Um*sin(ωt+120°)Ia=Im*sin(ωt+120°-θ)那么,Pa=Ua*Ia=Um*Im*sin(ωt+120°)*sin(ωt+120°-θ)=1/2*Um*Im*[cosθ-cos(2ωt+240°-θ)]同理:Pb=1/2*Um*Im*[cosθ-cos(2ωt-θ)]Pc=1/2*Um*Im*[cosθ-cos(2ωt-240°-θ)]P=Pa+Pb+Pc=3/2*Um*Im*cosθ-[cos(2ωt+240°-θ)+cos(2ωt-θ)+cos(2ωt-240°-θ)]=3/2*Um*Im*cosθ-[cos(2ωt-120°-θ)+cos(2ωt-θ)+cos(2ωt+120°-θ)]∵cos(2ωt-120°-θ)+cos(2ωt+120°-θ)=2cos(2ωt-θ)*cos(-120°)=-cos(2ωt-θ)∴P=3/2*Um*Im*cosθ即:三相电机的输出瞬时功率为恒定值。

新能源电力基础知识十五:视在功率、有功功率、无功功率和功率因数

新能源电力基础知识十五:视在功率、有功功率、无功功率和功率因数

新能源电力基础知识十五:视在功率、有功功率、无功功率和功率因数一、什么是视在功率、有功功率、无功功率、功率因数?•视在功率是表示交流电器设备容量的量。

等于电压有效值和电流有效值的乘积。

它相当于在给定电压和电流下所能获得的最大有功功率。

视在功率不用瓦特(W)为单位,而用伏安(VA)或千伏安(kVA)为单位。

•有功功率是指单位时间内实际发出或消耗的交流电能量,是周期内的平均功率。

单相电路中等于电压有效值、电流有效值和功率因数的乘积。

多相电路中等于相数乘以每相的有功功率。

单位为瓦W、千瓦KW。

•无功功率是指在具有电抗的交流电路中,电场或磁场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量,另一部分时间则释放能量,在整个周期内平均功率是零,但能量在电源和电抗元件(电容、电感)之间不停地交换。

交换率的最大值即为“无功功率”。

单相交流电路中,其值等于电压有效值、电流有效值和电压与电流间相位角的正弦三者之积。

单位为Var、kVar。

•功率因数是指交流电路有功功率对视在功率的比值。

用户电器设备在一定电压和功率下,该值越高效益越好,发电设备越能充分利用。

常用cosΦ表示。

功率因子基本不可能为1,故1KW(有功功率)≠1KVA(视在功率)。

•功率因数角是指交流电路中相电压和相电流之间的相位差,也成为阻抗角。

二、在交流电力系统中,他们之间的三角关系如下图:三、为什么要进行无功补偿?无功补偿是电力系统中不可或缺的一个环节。

通过进行无功补偿,可以降低电力系统的能耗,提高传输效率;维护电力系统的稳定性和可靠性;提升电力质量,保障用户的正常用电需求。

因此,无功补偿的重要性不可忽视,不仅为电力系统的高效运行提供了有力的保障,也为我国节能减排和可持续发展做出了重要贡献。

降低电力系统的能耗,提高电力传输效率:在电力传输过程中,无功功率会导致电流与电压的相位差,进而会增加输电线路的电阻损耗。

通过无功补偿,可以实现电流与电压的同相,从而降低线路传输中的无功损耗,提高电力传输效率。

视在功率、有功功率、无功功率

视在功率、有功功率、无功功率

视在功率,有功功率,和无功功率有功功率是保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。

比如: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表示,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。

它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。

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。

无功功率没有功率损耗,只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中,没有传递到机械功率输出。

比如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。

由于它不对外做功,才被称之为“无功”。

无功功率的符号用Q表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。

配电网中的电感性电气设备如变压器、电动机、电焊机、空调器、洗衣机、电冰箱、钠灯、日光灯等投入运行后,不仅要从电力网中吸收有功功率用于做功,而且还要吸收无功功率建立磁场,这样就导致电力客户的自然功率因数一般都比较低。

我国对电力客户的用电,规定了必须达到的功率因数标准。

他们就是一个功率三角形P=S•cosϕ= √3UIcosϕQ= S•sinϕ= √3UIsinϕS=√3UI有功功率常用单位为瓦或千瓦,无功功率为乏或千乏,视在功率为伏安或千伏安,相位角ϕ为有功功率与视在功率的夹角,称为力率角或功率因数角,cosϕ表示有功功率P和视在功率S的比值,称为力率或功率因数。

视在功率是指发电机发出的总功率,其中可以分为有功部分和无功部分。

有功部分是通过导线发热损失掉或纯电阻负载消耗的功率,这部分功率由于做了功而被称为有功功率。

而无功功率则是损失在非纯电阻负载上的功率。

可认为是电压与电流相位差变化的损耗。

有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形

有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形

什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形?三相电路的功率如何计算?什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形?三相电路的功率如何计算?一、有功功率在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。

它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。

二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。

因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。

因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零。

就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。

为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。

简称“无功”,用“Q”表示。

单位是乏(Var)或千乏(KVar)。

无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。

实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。

如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。

三、视在功率交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。

视在功率用S表示。

单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。

有功功率、无功功率、视在功率概念及计算

有功功率、无功功率、视在功率概念及计算

一、有功功率在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。

它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。

二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。

因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。

因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零。

就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。

为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率,简称“无功”,用“Q”表示。

单位是乏(Var)或千乏(KVar)。

无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。

实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。

如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。

三、视在功率交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。

视在功率用S表示。

单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。

它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。

视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。

能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。

有功功率、无功功率、视在功率及其计算

有功功率、无功功率、视在功率及其计算

有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率:在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”, 用“P"表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。

它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积.2、无功功率:为了反映以下事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。

简称“无功”,用“Q"表示.单位是乏(Var)或千乏(KVar)。

在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。

因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。

因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零.就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。

无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。

实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。

如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。

3、视在功率:交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积.视在功率用S表示.单位为伏安(VA)或千伏安(KVA).它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。

视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率.能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。

视在功率、有功功率、无功功率

视在功率、有功功率、无功功率

视在功率中心说——是电工学的新发展择要:在交流电的电感负载中消耗三种电功率,书中否认其中两个,只承认有功功率能做功,它代表电路中的总电能。

但因无功功率和视在功率都是客观存在的事物,它们的变化必然对负载做功大小产生影响,所以在交电流中的总阻抗、总电流和总电压降都是用视在功率中的参数表示的。

尤其是电路谐振现象已经得到了广泛的应用,不仅产生理论与实践的矛盾,还存在着理论与理论之间的矛盾。

在当代电工书中讲的是“有功功率中心说”,在实践中应用的是“视在功率中心说”。

对于电工来说,在实践中经常使用的是电流表、电压表和欧姆表,所测量的都是视在功率中的参数,总阻抗(欧姆)、总电流(有效电流)、总电压降(有效电压)。

有功功率表很少使用,在配电盘上安装的更少;在电信技术中应用的是“品质因数”,而不是“有功功率因数”。

又因为书中理论不能解答电路谐振现象是否产生能量问题?严重地影响了利用电容器节电工作,在经济上造成极大的损失。

为了研究节电理论,通过对各种实践现象的分析,发现无功功率能做功,电路谐振产生能量问题,总结出符合实践的新学说——“视在功率中心说”。

新观点能说明交流电路中的一切现象和本质,能达到理论与实践的统一,宏观点与微观相一致的,理论与理论之间没有矛盾存在。

对生产力的发展起着推动作用,其经济价值是巨大的。

关键词:有功功率、无功功率、视在功率、谐振能正文:在当代电力能源紧张,电力供不应求,研究节电工作是国家的头等大事。

从实践中看,利用电容器节约电能效果很大,国家还把利用电容器节电列为重点的推广项目之一。

但从理论方面解答不出利用电容器节电的真正原因,从节电的计算公式中也看不出节电的实际效果,尤其是不收无功功率电费(变相收),就使用电单位安装电容器得不到经济效益,用电单位领导就不同意安装电容器。

因此探讨利用电容器节电的本质,改变收电费的方法,是推广利用电容器节电的关键。

现在的情况是:实践走在理论的前边,理论阻碍了实践的发展,如果有了新的理论做指导,实践就会飞速向前。

有功功率、无功功率与视在功率的区别

有功功率、无功功率与视在功率的区别

有功功率有功功率、、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,是保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。

比如: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 表示,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。

它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。

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。

比如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。

由于它不对外做功,才被称之为“无功”。

无功功率的符号用Q 表示,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,才能使变压器的一次线圈产生磁场,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,变压器也不能变压,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,竹筐并不是没用,没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?在正常情况下,用电设备不但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应求,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,这些用电设备就不能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。

有功功率、无功功率、视在功率概念及计算

有功功率、无功功率、视在功率概念及计算

一、有功功率在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。

它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。

二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。

因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。

因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零。

就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。

为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率,简称“无功”,用“Q”表示。

单位是乏(Var)或千乏(KVar)。

无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。

实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。

如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。

三、视在功率交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。

视在功率用S表示。

单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。

它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。

视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。

能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。

有功功率、无功功率与视在功率的区别

有功功率、无功功率与视在功率的区别

之袁州冬雪创作有功功率、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:乡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,没有竹筐土壤怎么运到堤上呢?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,那末,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、变电设备的供电才能.(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,远远知足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功抵偿装置来补偿无功功率,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,通常常使用相位角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、电能操纵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,另外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.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,常常同时加上“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.由于视在功率等于网络端钮处电流、电压有效值的乘积,而有效值能客观地反映正弦量的大小和他的做功才能,因此这两个量的乘积反映了为确保网络能正常工作,外电路需传给网络的能量或该网络的容量.由于网络中既存在电阻这样的耗能元件,又存在电感、电容这样的贮能元件,所以,外电路必须提供其正常工作所需的功率,即平均功率或有功功率,同时应有一部分能量被贮存在电感、电容等元件中.这就是视在功率大于平均功率的原因.只有这样网络或设备才干正常工作.若按平均功率给网络提供电能是不克不及包管其正常工作的.因此,在实际中,通常是用额定电压和额定电流来设计和使用用电设备的,用视在功率来标示它的容量.别的,由于电感、电容等元件在一段时间之内贮存的能量将分别在其它时间段内释放掉,这部分能量能够会被电阻所吸收,也能够会提供给外电路.所以,我们看到单口网络的瞬时功率有时为正有时为负。

有功功率、无功率、视在功率及其计算

有功功率、无功率、视在功率及其计算

有功功率、无功率、视在功率及其计算————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率:在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。

它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。

2、无功功率:为了反映以下事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。

简称“无功”,用“Q”表示。

单位是乏(Var)或千乏(KVar)。

在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。

因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。

因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零。

就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。

无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。

实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。

如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。

3、视在功率:交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。

视在功率用S表示。

单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。

有功功率、无功功率、视在功率及其计算

有功功率、无功功率、视在功率及其计算

有功功率、无功功率、视在功率及其计算之答禄夫天创作1、有功功率:在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不成逆转换的那部分功率(如转变成热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”暗示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变成其它能量形式的电能数值。

实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。

它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。

2、无功功率:为了反映以下事实并加以暗示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。

简称“无功”,用“Q”暗示。

单位是乏(Var)或千乏(KVar)。

在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。

因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。

因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零。

就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而其实不必耗功率。

无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。

实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场合消耗的功率即为无功功率。

如果没有无功功率,电动机和变压器就不克不及建立工作磁场。

3、视在功率:交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表示功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。

视在功率用S暗示。

单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。

它通经常使用来暗示交流电源设备(如变压器)的容量大小。

视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包含有功功率,又包含无功功率。

能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。

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视在功率、有功功率、无功功率
分功率由于做了功而被称为有功功率。

而无功功率则是损失在非纯电阻负载上的功率。

可认为是电压与电流相位差变化的损耗。

无功功率不做功,但是要保证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。

下面举例说明:(很清晰的解释)
三相异步电动机的有功功率和额定功率的区别和联系:
额定功率是电机运行在额定点输出的机械功率。

额定功率=sqrt(3)*额定电压*额定电流*功率因数*效率。

这是特指额定点。

视在功率=sqrt(3)*电压*电流。

有功功率=sqrt(3)*电压*电流*功率因数,这个有功功率是电机输入的电功率,它不同于视在功率是交流电压电流的相交差造成的,或者说是电机中的储能元件电感造成的。

效率是电机中的定转子铜损,铁损和机械损耗造成的,完全不同的概念。

无功功率没有功率损耗,只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中,没有传递到机械功率输出,而效率的损耗全部转化成了热能,会使电机产生温升。

电动机从电网上吸收电能经过电磁感应定律的规定,变成电动机转子旋转,带动负载机械做功,这样就将电能转化成机械能。

电动机输出的能量为电动机的额定功率。

电动机运行时因线圈发热、轴承摩擦等很多损耗为电动机损耗。

将额定功率和所有的损耗加起来,就为电动机从电网中吸收的有功功率。

电动机的额定功率+电动机损耗=电动机从电网中吸收的有功功率电动机将电能转化成机械能是离不开磁场的,磁场的建立就是靠电动机线圈通电形成的,那么形成磁场也需要能量,这部分的能量并没有转化成机械能和热能,相当于媒介,此部分能量为电动机的无功功率。

有功功率+无功功率=视在功率,注意:这可是矢量相加哟。

效率=额定功率÷有功功率×100%永远小于1
一、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念
1.有功功率:可以转化成其他形式能量(热、光、动能)的能量。

以P来表示,单位为W。

一般来说,有功功率是相对于纯阻性负载来说的。

2.无功功率:功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。

以Q来表示,单位为(乏)Var。

它的产生是由于感性负载、容性负载、以及电压和电流的失真。

这种功率可导致额外的电流损失。

3.视在功率:有功功率和无功功率的几何之和(即平方和的均方根),它用来表示电气设备的容量。

以S来表示,单位为VA。

4.功率因数:正弦交流电压与电流的相位差称为功率因数角,以Φ来表示,没有单位,而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。

它决定于电路元件参数和工作频率,纯电阻电路的功率因数为1(cos0=1),纯电感电容电路的功率因数为0(cos90=0)。

功率因数cosineΦ=P/S。

5.峰值因数:如右图所示,蓝色正弦波为电压波形,红色为电流波形。

峰值因数是指电流瞬时值的峰值与其有效值的比值。

它用来描述冲击电流。

如果供电设备的峰值因数越高,表明设备抗冲击能力越强。

有功功率:在交流电路中.电源在一个周期内发出瞬时功率的平均值(或负载电阻所消耗的功率).称为"有功功率".
无功功率:在具有电感或电容的电路中.在每半个周期内.把电源能量
变成磁场(或电场)能量贮存起来.然后.再释放.又把贮存的磁场(或电场)能量再返回给电源.只是进行这种能量的交换.并没有真正消耗能量.我们把这个交换的功率值.称为" 无功功率".
视在功率:在具有阻抗的交流电路中.电压有效值与电流有效值的乘积值.称为"视在功率".它不是实际做功的平均值.也不是交换能量的最大速率.只是在电机或电气设备设计计算较简便的方法.
关系:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方视在功率
S=UI 或者S=P/COS∮而变压器的容量也是S=UI 因而.变压器的额定容量与额定视在功率是相等.或者说两者是等价的.如果额定容量是100kVA.那么额定视在功率也是100kVA
1、有功功率:保持电器设备正常运行所需要的电功率,也就是把电能直接转化为其他形式能量所需的电功率。

在交流电中有功功率表示为:P=UIcosφP 表示有功功率单位:瓦(W )千瓦(KW )兆瓦(MW )U 表示电压I 表示电流Cosφ 表示功率因数
2、无功功率:用于电路内部电场和磁场的交换,并且用来建立维持磁场所需要的电功率。

它不对外做功,只是在电路内部进行能量转换。

(有功功率做功,无功功率不做功)无功功率用Q 表示单位:乏(Var )千乏(KVar )凡是有电磁线圈,需要建立和维持磁场的电气设备,就一定要有无功功率。

例如:40 瓦的日光灯,需要40 瓦的有功功率,还需要80 乏(Var )无功功率建立和维持电磁声场。

3、视在功率:即电路上的总功率。

用S 表示,单位:伏安(VA )千伏安(KVA ),就是交流电中电压和电流的乘积:S=UI
4、功率因数:cosφ 是衡量电器设备效率高低的一个系数。

0 ≤ cosφ ≤ 1 。

是有功功率和视在功率的一个比值。

Cos φ =P/S 。

φ代表电压与电流之间的相位差(相位角)。

cos φ值的大小与电器设备负荷性质有关。

(1 )纯电阻电器设备,因是直接消耗功率将电能转化为热能,就没有相位差,φ =0 cos φ =1 所以P=S 阻性电器只消耗有功功率。

(2 )感性电器(有电感线圈的电器)相位差(相位角)0 °<φ<90 °容性电器(具有电容的电器)-90 °≤φ≤ 0 °视在功率、有功功率、无功功率、功率因数之间的关系(如图示1):S 2 =Q 2 +P 2Cos φ =P/S结论:提高了功率因数,就降低了线路上无功功率的输出,也就降低了视在功率,节约了电能,减少了视在功率电流。

5、无功补偿的原理
无功功率过大的危害:(1 )降低发电设备有功功率的输出。

( 2 )降低电线设备的供电能力。

( 3 )造成线路上电压损的增加和电能损失的增加。

(4 )造成电器设备在低功率下运行效率低下,电压
下降乃至不能正常工作。

采取人为的方法设置无功补偿装置,来保证用电设备所需要的无功功率,减少线路上提供的无功功率。

无功补偿是把具有容性功率的装置和感性功率负荷并联在同一线路上
6、无功补偿的方法:(1 )集中补偿:把容性功率负荷装置集中起来对所有电器设备进行补偿的方法。

( 2 )就地补偿:针对单个电器设备我们的节电器是运用无功补偿的原理就地对单个或局部用电设备进行无功补偿,提高用电设备的功率因数,降低线路提供的无功功率,从而减少由于无功功率造成的视在功率电流形成有功损耗,达到节约用电的目的。

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