有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数要点
无功功率,有功功率,视在功率的区别是什么
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功率因数是=P/S。
功率表分有功功率表和无功功率表。
一般家用电度表只计有功,就是有功电能表。
视在功率是表征消耗总容量的,UI,单位VA,有功是W,表征电阻消耗的功率。
无功是Var,表征容抗和感抗消耗的功率。
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,对电动机来说是指它的出力,以字母P表示,单位为千瓦(kW)。
无功功率:在具有电感(或电容)的电路里,电感(或电容)在半周期的时间里把电源的能量变成磁场(或电场)的能量贮存起来,在另外半周期的时间里又把贮存的磁场(或电场)能量送还给电源。
它们只是与电源进行能量交换,并没有真正消耗能量。
我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率,以字母Q 表示,单位干乏(kvar)。
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表示,单位为千伏安(kV A)。
有功功率、无功功率、视在功率三者关系可以用功率三角形表示
(见图):
在发电厂中三相母线的相序用以下颜色表示:黄色表示A相,绿色表示B相,红色表示C相。
浅谈LED灯具的功率因素,视在功率,无功功率
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浅谈LED灯具的功率因素,视在功率,无功功率无论是LED、萤光灯还是白炽灯具,我们都要了解其中的一个重要参数——功率因素(PFC),下我们来了解下什么是功率因素。
1、功率因素功率因数表征着灯具输出有功功率的能力。
功率是能量的传输率的度量,在直流电路中它是电压V和电流A和乘积。
在交流系统里则要复杂些:即有部分交流电流在负载里回圈不传输电能,它称为电抗电流或谐波电流,它使视在功率(电压V olt乘电流Amps)大于实际功率。
视在功率和实际功率的不等引出了功率因素,功率因素等于实际功率与视在功率的比值。
所以交流系统里实际功率等于视在功率乘以功率因素。
即:功率因素=实际功率/视在功率。
只有电加热器和灯泡等线性负载的功率因素为1,许多设备的实际功率与视在功率的差值很小,可以忽略不计,而像容性设备如灯具的这种差值则很大、很重要。
最近美国PC Magazine 杂志的一项研究表明灯具的典型功率因素为0.65,即视在功率(V A)比实际功率(Watts)大50%!2、视在功率视在功率:即交流电压和交流电流的乘积。
用公式表示为:S=UI。
式中,S是额定输出功率,单位是V A(伏安);U是额定输出电压,单位是V,如220V、380V等;I是额定输出电流,单位是A。
视在功率包括两部分:有功功率(P)和无功功率(Q)。
有功功率是指直接做功的部分。
比如使灯发亮、使电机转动、使电子电路工作等。
因为这个功率做功后都变成了热量,可以直接被人们感觉到,所以有些人就产生一个错觉,即把有功功率当成了视在功率,孰不知有功功率只是视在功率的一部分,用式表示:P=Scosθ=UIcosθ=UI•F。
式中,P 是有功功率,单位是W(瓦);F=cosθ被称为功率因数,而θ是在非线性负载时电压电流不同相时的相位差。
无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率,用式表示:Q=Ssinθ=UIsinθ。
式中,Q为无功功率,单位是var(乏)。
3.无功功率对于灯具和其他一切靠直流电压工作的电子电路,离开无功功率是根本无法工作的。
无功功率,有功功率,视在功率,三者之间的关系
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无功功率,有功功率,视在功率,三者之间的关系?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。
有功功率、无功功率与视在功率的区别
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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。
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,有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
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。
无功功率----在具有电感和电容的电路里,这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场(或电场)的能量存起来,在另半周期的时间里对已存的磁场(或电场)能量送还给电源。
它们只是与电源进行能量交换,并没有真正消耗能量。
我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。
用字母Q表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。
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。
什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及三相电路的功率如何计算
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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?
视在功率(S)、有功功率(P)及无功功率(Q)之间的关系,可以用功率三角形来表示,如下图所示。
它是一个直角三角形,两直角边分别为Q与P,斜边为S。
S与P之间的夹角Ф为功率因数角,它反映了该交流电路中电压与电流之间的相位差(角)。
各种功率有如下关系式
五、三相交流电路中的功率计算
对于三相对称负载来说,不论是Y形接法还是△形接法,其功率的计算均可按下式进行:
如果三相电路的负载不对称,则上述公式不能使用,这时必须用三个单相电路功率相加的方法计算三相总功率。
什么叫功率三角型
“功率三角形”是表示视在功率S、有功功率P和无功功率Q三者在数值上的关系,见右图。
其中φ是u(t)与i(t)的相位差,也称功率因数角。
由功率三角形可得
P=Scosφ
Q=Ssinφ=Ptgφ
对于三相电路
P=√3UIcosφ
Q=√3UIsinφS=√3UI=√P2+Q2
如何用电脑中的计算机计算开方
打开计算器,在查看中选“科学型”,进入后选十进制,再选Inv,输入要开方的数,再点x^2,此为开平方的方法。
输入数后选x^3就可以开立方根了。
功率因数及负载性质
![功率因数及负载性质](https://img.taocdn.com/s3/m/68760ff780eb6294dd886c8d.png)
功率因数及负载性质一、 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,纯电感电容电路的功率因数为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,绿色为电流波形。
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。
通常变频电源的峰值因数为3:1,适合一般非线性负载在正常工作中的峰值因数要求。
但当冲击较大时,变频电源设备的电流容量乘于3后还不足以满足负载的瞬间电流要求。
在这种情况下需要考虑增加供电设备的容量,从而提高电流提供能力。
通常电机负载在开机时会产生超出平常多倍的大冲击电流。
通常超过变频电源的峰值因数提供能力,因此在选择变频电源容量时需要考虑负载波动及冲击余量,适当增大变频电源容量以抵御负载的波动,而对于某些特殊负载而言,在起动或工作过程中会产生很强的冲击电流,负载容量瞬间升高数倍(有时高达6倍)。
对于此种负载应在普通容量余量比例基础上进一步加大余量。
正确的容量配比对变频电源的正常稳定工作及变频电源的工作寿命影响很大,经常工作在满载或过载状态下的变频电源系统故障的机会源源高于正确容量配比的变频电源电源。
有功功率、无功功率、视在功率概念及计算
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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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/e1af6eb4760bf78a6529647d27284b73f242368b.png)
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。
UPS功率因数及负载性质
![UPS功率因数及负载性质](https://img.taocdn.com/s3/m/882551ea6529647d2728528a.png)
UPS 功率因数及负载性质UPS 是针对计算机、通讯设备、控制系统等精密设备而设计制造的可靠电源系统,适用于0中断要求场合的应用。
使用UPS 供电时需要注意负载性质是否匹配,另外,有些负载是不可以使用UPS 供电的。
以下首先介绍几个基本概念。
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,纯电感电容电路的功率因数为0 。
功率因数cosine Φ=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。
通常UPS 的峰值因数为3:1,适合电脑等非线性负载在正常工作中的峰值因数要求。
但当冲击较大时,UPS 等供电设备的电流容量乘于 3 后还不足以满足负载的瞬间电流要求。
在这种情况下需要考虑增加供电设备的容量,从而提高电流提供能力。
通常计算机负载在开机时会产生超出平常多倍的大冲击电流。
通常超过量时需要考虑负载波动及冲击余量,适当增大量为:UPS 的峰值因数提供能力,因此在选择UPS 容UPS 容量以抵御负载的波动,选择UPS 容量余UPS 容量(VA 数):计算机负载容量(VA 数) = 1 :0.7而对于某些特殊负载而言,在起动或工作过程中会产生很强的冲击电流,负载容量瞬间升高数倍(有时高达 6 倍)。
浅谈视在功率、有功功率、无功功率及功率因数在教学中的应用
![浅谈视在功率、有功功率、无功功率及功率因数在教学中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/e1a8a03b0b1c59eef8c7b4db.png)
浅谈视在功率、有功功率、无功功率及功率因数在教学中的应用作者:邱国强来源:《职业·中旬》2012年第07期在交流电的功率课程教学中,学生对视在功率和无功功率,特别是功率因数很难理解。
基于此种情况,谈谈笔者个人浅析,希望对学生学习理解和掌握此部分内容有所帮助。
一、视在功率我们将正弦交流电电路中电压有效值与电流有效值的乘积称为视在功率,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。
关系式:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方用符号S表示,计算单位:伏安(VA)、千伏安(kVA)。
变压器的容量是用视在功率表示。
视在功率不表示交流电路实际消耗的功率,只表示电路可能提供的最大功率或电路可能消耗的最大有功功率。
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。
二、有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。
有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
三、无功功率无功功率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。
由于它不对外作功,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。
什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及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、功率三角形及三相电路的功率如何计算](https://img.taocdn.com/s3/m/74dda4f10242a8956bece4fc.png)
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)。
三相电的有功和无功有什么区别,提高功率因数意义在哪?
![三相电的有功和无功有什么区别,提高功率因数意义在哪?](https://img.taocdn.com/s3/m/3e5bcf98ed3a87c24028915f804d2b160b4e8625.png)
三相电的有功和无功有什么区别,提高功率因数意义在哪?功率分为三种:有功功率、无功功率、视在功率。
功率定义有功功率:用电设备真正消耗的功率。
有功功率用P表示,单位:W(瓦)、kw(千瓦)。
我们常说“这个灯功率18W”就是指有功功率。
无功功率:用电设备并没有消耗,只是暂时储存起来的那部分功率。
无功功率用Q表示,单位:var(乏)、Kvar(千乏)。
视在功率:电源提供的总功率。
视在功率用S表示,单位:VA(伏安)、KVA(千伏安)。
比如说这个变压器1250KVA,这个就是指它的视在功率。
举例说明假设某个用电设备内不仅有电阻还有电容,那么可以把该用电设备看出电阻和电容的组合体,如图:设备工作时,设备内的电阻会从电源取一部分电能用于发热,同时设备内的电容也会从电源取一部分电能用于本身充电。
由于电容取用的这部分电能并没有真正用掉,只是暂时以电场的形式把它存在电容里,所以把这部分功率叫做“无功功率”。
由于电阻把电能转化成热量,并消耗掉的这一部分功率叫做“有功功率”。
整个设备总共需要从电源取用的功率叫“视在功率”。
从理论上讲只要设备内有电感线圈和电容,那么这个设备就会需要无功功率。
注意:无功功率并不是无用的功率,它在电力系统中占有很重要的地位。
因为电力系统中有许多设备是根据电磁感应原理工作的,他们必须依靠磁场来传送和转换能量,即这些设备必须要依靠无功功率来正常工作。
它们的计算公式单相有功功率计算:三相有功功率计算:单相无功功率计算:三相无功功率计算:视在功率计算:其中:P表示有功功率;Q表示无功功率;S表示视在功率,cosΦ表示功率因数。
我们必须需要注意的一点是:视在功率≠有功功率+无功功率。
功率因数功率因数是指交流电路有功功率与视在功率的比值。
即:功率因数是电力系统中的一个重要参数,它可以衡量电气设备利用率的高低。
功率因数越低说明电源的利用率越低。
功率因数的大小与设备的负荷性质有关。
比如白炽灯、电阻炉等阻性负荷,由于它内部不含电感线圈和电容,所以不需要无功功率,那么它们的功率因数为1。
视在功率、有功功率、无功功率
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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。
功率因数及负载性质
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功率因数及负载性质一、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,纯电感电容电路的功率因数为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,绿色为电流波形。
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。
通常变频电源的峰值因数为3:1,适合一般非线性负载在正常工作中的峰值因数要求。
但当冲击较大时,变频电源设备的电流容量乘于3后还不足以满足负载的瞬间电流要求。
在这种情况下需要考虑增加供电设备的容量,从而提高电流提供能力。
通常电机负载在开机时会产生超出平常多倍的大冲击电流。
通常超过变频电源的峰值因数提供能力,因此在选择变频电源容量时需要考虑负载波动及冲击余量,适当增大变频电源容量以抵御负载的波动,而对于某些特殊负载而言,在起动或工作过程中会产生很强的冲击电流,负载容量瞬间升高数倍(有时高达6倍)。
对于此种负载应在普通容量余量比例基础上进一步加大余量。
正确的容量配比对变频电源的正常稳定工作及变频电源的工作寿命影响很大,经常工作在满载或过载状态下的变频电源系统故障的机会源源高于正确容量配比的变频电源电源。
视在功率有功无功功率因数额定功率的详细介绍
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视在功率有功无功功率因数额定功率的详细介绍
视在功率(Apparent Power)是指在交流电路中,电压和电流积分所得的功率。
它是实际电力系统中能够产生有用功率和无用功率的总功率。
有功(Active Power)是指在电路中有效地转换为有用功的功率。
它是电力系统中对于完成工作所必需的功率。
例如,当我们直接使用电能来做工作,如驱动机器、照明和加热时,所消耗的功率为有功功率。
无功(Reactive Power)是指在电路中产生磁场、电场或电感等非直接执行工作的功耗。
无功功率通常不直接做功,而是以一种存储的形式在电路中循环。
它是由电感、电容、电阻等元件引起的。
功率因数(Power Factor)是描述有功功率和视在功率之间关系的一个参数。
功率因数可以定义为有功功率除以视在功率的比值。
功率因数的值介于0和1之间,当功率因数接近1时,说明电路中的能量得到良好的利用。
如果功率因数较低,说明电路存在较多的无功功率。
额定功率(Rated Power)是指电气设备能够持续正常工作的最大功率。
在设计和制造电气设备时,其功率需满足其额定功率要求,以确保设备的正常运行。
额定功率通常基于设备材料和组件的热耐受能力、电线电缆的承载能力以及其他相关因素。
总结起来,视在功率是交流电路中电压和电流的积分所得的功率;有功是电路中有效转换为有用功的功率;无功是在电路中引起非直接执行工作的功耗;功率因数则是描述有功功率和视在功率之间关系的参数;额定功率是指电气设备能够持续正常工作的最大功率。
这些概念在电力系统中起到了重要的作用,以确保电能的高效利用和设备的安全运行。
视在功率、有功、无功、功率因数、额定功率的详细介绍
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] 视在功率、有功、无功、功率因数、额定功率的详细介绍:1.视在功率:在交流电路中,由于有感性或容性储能设备,电压与电流有相位差,通俗讲就是电压与电流不在同一时间到达;因此,表面看电压有多大、电流有多大,实际并没有做那么大的功,有电源与储能设备的能量转换;所以称为视在功率。
既,有功功率+无功功率。
电力变压器就用视在功率表示容量,单位为伏安I*U (VA)。
意思是不管有功功率与无功功率是多少,只能输出这么大的电压与电流。
2. 有功功率I*U*cosφ (W)和无功功率I*U*sinφ(Var):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。
无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
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。
3.功率因数:概述在交流电路中,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 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。
功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。
4.额定功率:直流电路中,额定电压与额定电流的乘积就是电器的额定功率。
在正常运行工作状况下,动力设备的输出功率或消耗能量的设备的输入功率。
有功功率、无功功率与视在功率的区别
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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、无功功率、视在功率及其计算
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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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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。
3简述有功功率是是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能的电功率,称为有功功率。
以字母P 表示,单位主要有瓦(W、千瓦(kW、兆瓦(MW。
交流电的瞬时功率不是一个恒定值,瞬时功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,因此,有功功率也称平均功率。
电力系统中,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。
4测量测量有功功率的仪表称为有功功率表,简称功率表,或功率计、瓦特计、瓦特表等。
功率计可分为:直流功率计、工频功率计和变频功率计。
由于直流功率等于电压和电流的简单乘积,实际测量中,一般采用电压表和电流表替代。
工频功率计是应用较普遍的功率计,常说的功率计一般都是指工频功率计。
变频功率计是21世纪变频调速技术高速发展的产物。
其测量对象为变频电量,变频电量是指用于传输功率的,并且满足下述条件之一的交流电量:无功功率在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,另一种是无功功率(reactive power)。
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:5.5kW 的电动机就是把5.5kW 的电力转换为机械能,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。
无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
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40W 的日光灯,除需40W 有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率来发光外,还需80var 左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。
由于它对外不做功,才被称之为" 无功" 。
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。
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。
无功功率对供、用电也产生一定的不良影响,主要表现在:(1降低发电机有功功率的输出。
(2视在功率一定时,增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。
(3电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
(4系统缺乏无功功率时就会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。
2概念理解理解无功功率的概念,假设有一辆冷藏车,冷藏车的发动机功率为180KW 。
但车上的冷冻柜要消耗发动机40KW 的功率用来制冷。
因此发动机只有140KW 的剩余来拉货物。
这样大家就能看出来了,发动机功率有180KW ,相当于视在功率,但用来拉货的功率只有140KW, 这部分为有功功率,而另外的40KW 虽然没有拉货物,但是它是为了起到冷冻作用而必须存在的,有了它才能是一辆冷藏车,这部分就是无功功率(要区分功无用功和无功功率)。
功率因数在功率三角形中,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:P=U×Icosφ,其中的φ指的是电压和电流的相位差。
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。
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%,它的满载无功功率约为空载时的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。
设法提高系统自然功率因数提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资,仅采取各种管理上或技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率,这是一种最经济的提高功率因数的方法。
(1合理使用电动机;(2提高异步电动机的检修质量;(3采用同步电动机:同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小,而无功功率取决于转子中的励磁电流大小,在欠励状态时,定子绕组向电网" 吸取" 感性无功,在过励状态时,定子绕组向电网" 送出感性" 无功。
因此,对于恒速长期运行的大型机构设备可以采用同步电动机作为动力。
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流,使其呈同步电动机运行,这就是" 异步电动机同步化" 。
(4合理选择配变容量,改善配变的运行方式:对负载率比较低的配变,一般采取" 撤、换、并、停" 等方法,使其负载率提高到最佳值,从而改善电网的自然功率因数。
3无功补偿从发电机和高压输电线供给的无功功率,一般满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。
无功补偿通常采用的方法主要有3种:低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。
下面简单介绍这3种补无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率,用式表示:Q=Ssinθ=UIsinθ。
式中,Q 为无功功率,单位是var(乏。
视在功率 - 名称视在功率与功率因数视在功率 - 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,视在功率不用瓦特(W )为单位,而用伏安(V ·A )为单位。
视在功率 - 2.功率因数在正弦交流电路中,平均功率一般小于视在功率,也就是说要在视在功率上打一个折扣才能等于平均功率,这个折扣就是,称为功率因数(power factor),用表示,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。
视在功率 - 3.视在功率的意义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能力,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。