感性容性

在电工或电子行业中对负载阻抗特性的定义，分为纯电阻型、电感型及电容型。简称阻性、感性、容性。几种负载在直流电路中的特点是：

电阻性负载：电流电压的关系符合基本欧母定律,I=U/R。

感性负载：允许电流流过，但电流滞后于电压，可储能于电感。

容性负载：阻止电流流过,也可储能于电容。

几种负载在交流电路中的特点是：

电阻性负载：电流电压的相位相同。

感性负载：电流滞后于电压。

容性负载：电流超前于电压。

发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求. 发电机进相运行受哪些因素**。当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行. 制约发电机进相运行的主要因素有（1）系统稳定的**（2）发电机定子端部件温度的**（3）定子电流的**（4）厂用电电压的**迟相：同步发电机既发有功功率，又发感性的无功功率，这种运行状态叫做力率的迟相，或称为滞后运行。发电机通常在迟相状态下运行。进相：同步电机在运行中发出有功功率，而从电网中吸收感性无功功率时，叫做力率的进相，又称超前运行。

大型水电厂往往远离负荷中心，当出现大容量高电压长距离输电系统带轻负荷时，线路的容性电流会使受电端电压升高，因此，水轮发电机会处于进相运行，发电机在欠励状态下向电力系统输送电容性的无功功率和部分有功功率。

水轮发电机进相运行时，具有下列特点：

①由于定子端部漏磁和由此引起的损耗要比调相运行时大，所以定子端部附近各金属件温升较高，最高温度一般发生在铁芯两端的齿部，并随所带容性无功负荷的增加而更加严重。②由于水轮发电机是凸极式结构，其轴和横轴同步电抗不相等，电磁功率中有附加分量，因而使它比汽轮发电机有较大的进相运行能力。

③由于发电机处于欠励状态，应注意静稳定是否能满足运行要求。

进相就是电流超前与电压，发电机由系统吸收无功功率、发有功功率。原因就是在轻负

荷，长线路送电时负荷侧的容性电压升高，电源侧为了满足负荷侧的要求也发出容性电流来满足系统要求。进相时是通过降低发电机的励磁电流来达到的。

感性无功电流所产生的磁通对主磁场起去磁作用，从而使发电机端电压下降。容性无功电流所产生的磁通对主磁场起助磁作用，因而会使发电机端电压升高。

发电机迟相运行时，向电网发出感性无功。

发电机进相运行时，从电网吸收感性无功。（相当于向电网发出容性无功）

交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并

不做功.也就是说没有消耗电能,即为无功功率.当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要提高功率因数,容性负载就要用感性负载补偿,反之亦然

在电网的总负载中，即要求供给有功功率，又要求供给无功功率。困为电网的主要动力负载是功率因数比较低的三相异步电动机，如果发电机发出的无功功率不能满足电网对无功功率的要求，就会引起整个电网的电压下降，这对负载是不利的。

调节发电机的励磁电流就可以调节发电机的无功功率。当调节发电机的励磁电流时，输出的有功功率不能改变。而无功功率则可以调节。在过励状态下，励磁电流愈大，发电机输出的感性无功功率愈大。在欠励状态下，励磁电流愈小，发电机输出的容性无功功率就愈大

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(Var)。

在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为：cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2

在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。

1 影响功率因数的主要因素

(1)大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中，异步电动机的无功消耗占了60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60％～70％。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。

(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功率约为满载时的1/3。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。

(3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。

当供电电压高于额定值的10％时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110％时，一般无功将增加35％左右。当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。

电力系统，有功对应频率，无功对应电压。为了维持电力系统的电压，必须有足够的无功储备。反过来，可以通过控制电压可以控制无功的流向。发电机的无功就维持系统电压的。但在夜间或者低负荷的时候，系统中的分布电容等产生的无功较大，会使系统电压较高，危害设备，必须降低发电机电压，使无功流向发电机，故发电机的无功变为负值。