有功功率和無功功率的理解
發布時間:2022-01-19 責任編輯:lina
【導讀】在交流電路中,由電源供給負載的電功率有兩種:yizhongshiyougonggonglv,yizhongshiwugonggonglv。dianyadianliutongxiangwei,dianyuanxiangfuzaigongdian,fuzaibadiannengzhuanhuanchengqitanengliang,jiaoyougong。dianyadianliubutongxiangweibufen,dianyuanyufuzaizhijianjiaohuandianneng,zhebufen(除線路損耗外)電能不轉換(電磁以外的)成其他能量,叫無功。
在交流電路中,由電源供給負載的電功率有兩種:yizhongshiyougonggonglv,yizhongshiwugonggonglv。dianyadianliutongxiangwei,dianyuanxiangfuzaigongdian,fuzaibadiannengzhuanhuanchengqitanengliang,jiaoyougong。dianyadianliubutongxiangweibufen,dianyuanyufuzaizhijianjiaohuandianneng,zhebufen(除線路損耗外)電能不轉換(電磁以外的)成其他能量,叫無功。
有功功率
有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,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,帶動水泵抽水或脫粒機脫粒;各種照明設備將電能轉換為光能,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)。

有功功率:在交流電路中,電源在一個周期內發出瞬時功率的平均值(或負載電阻所消耗的功率),稱為"有功功率"。有功功率過低導致線損增加、容量下降、設備使用率下降,從而導致電能浪費加大。
無功功率
電網中的感性負載(如電機,扼流圈,變壓器,感應式加熱器及電焊機等)都會產生不同程度的電滯,即所謂的電感。
感性負載具有這樣一種特性 -----即使所加電壓改變方向,感性負載的這種滯後仍能將電流的方向(如正向)保(bao)持(chi)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)。一(yi)旦(dan)存(cun)在(zai)了(le)這(zhe)種(zhong)電(dian)流(liu)與(yu)電(dian)壓(ya)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)位(wei)差(cha),就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)負(fu)功(gong)率(lv),並(bing)被(bei)反(fan)饋(kui)到(dao)電(dian)網(wang)中(zhong)。電(dian)流(liu)電(dian)壓(ya)再(zai)次(ci)相(xiang)位(wei)相(xiang)同(tong)時(shi),又(you)需(xu)要(yao)相(xiang)同(tong)大(da)小(xiao)的(de)電(dian)能(neng)在(zai)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)中(zhong)建(jian)立(li)磁(ci)場(chang),這(zhe)種(zhong)磁(ci)場(chang)反(fan)向(xiang)電(dian)能(neng)就(jiu)被(bei)稱(cheng)作(zuo)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)。
定義:在具有電感或電容的電路中,在每半個周期內,把電源能量變成磁場(或電場)能量貯存起來,然後,再釋放,又把貯存的磁場(或電場)能量再返回給電源,隻是進行這種能量的交換,並沒有真正消耗能量,我們把這個交換的功率值,稱為" 無功功率"。
無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)比(bi)較(jiao)抽(chou)象(xiang),它(ta)是(shi)用(yong)於(yu)電(dian)路(lu)內(nei)電(dian)場(chang)與(yu)磁(ci)場(chang)的(de)交(jiao)換(huan),並(bing)用(yong)來(lai)在(zai)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)中(zhong)建(jian)立(li)和(he)維(wei)持(chi)磁(ci)場(chang)的(de)電(dian)功(gong)率(lv)。它(ta)不(bu)對(dui)外(wai)作(zuo)功(gong),而(er)是(shi)轉(zhuan)變(bian)為(wei)其(qi)他(ta)形(xing)式(shi)的(de)能(neng)量(liang)。凡(fan)是(shi)有(you)電(dian)磁(ci)線(xian)圈(quan)的(de)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei),要(yao)建(jian)立(li)磁(ci)場(chang),就(jiu)要(yao)消(xiao)耗(hao)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)。比(bi)如(ru)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)。
無功功率過高的缺點:
1)無功功率會導致電流增大和視在功率增加,導致係統容量下降;
2)無功功率增加,會使總電流增加,從而使設備和線路的損耗增加;
3)使線路的壓降增大,衝擊性無功負載還會使電壓劇烈波動。
配電網中的電感性電氣設備如變壓器、電動機、電焊機、空調器、洗衣機、電冰箱、鈉燈、日ri光guang燈deng等deng投tou入ru運yun行xing後hou,不bu僅jin要yao從cong電dian力li網wang中zhong吸xi收shou有you功gong功gong率lv用yong於yu做zuo功gong,而er且qie還hai要yao吸xi收shou無wu功gong功gong率lv建jian立li磁ci場chang,這zhe樣yang就jiu導dao致zhi電dian力li客ke戶hu的de自zi然ran功gong率lv因yin數shu一yi般ban都dou比bi較jiao低di。我wo國guo對dui電dian力li客ke戶hu的de用yong電dian,規gui定ding了le必bi須xu達da到dao的de功gong率lv因yin數shu標biao準zhun。
無wu功gong功gong率lv決jue不bu是shi無wu用yong功gong率lv,它ta的de用yong處chu很hen大da。電dian動dong機ji需xu要yao建jian立li和he維wei持chi旋xuan轉zhuan磁ci場chang,使shi轉zhuan子zi轉zhuan動dong,從cong而er帶dai動dong機ji械xie運yun動dong,電dian動dong機ji的de轉zhuan子zi磁ci場chang就jiu是shi靠kao從cong電dian源yuan取qu得de無wu功gong功gong率lv建jian立li的de。變bian壓ya器qi也ye同tong樣yang需xu要yao無wu功gong功gong率lv,才cai能neng使shi變bian壓ya器qi的de一yi次ci線xian圈quan產chan生sheng磁ci場chang,在zai二er次ci線xian圈quan感gan應ying出chu電dian壓ya。因yin此ci,沒mei有you無wu功gong功gong率lv,電dian動dong機ji就jiu不bu會hui轉zhuan動dong,變bian壓ya器qi也ye不bu能neng變bian壓ya,交jiao流liu接jie觸chu器qi不bu會hui吸xi合he。為wei了le形xing象xiang地di說shuo明ming這zhe個ge問wen題ti,現xian舉ju一yi個ge例li子zi:nongcunxiushuilixuyaokaiwatufangyuntu,yuntushiyongzhukuangzhuangmantu,tiaozoudetuhaobishiyougonggonglv,tiaokongzhukuangjiuhaobishiwugonggonglv,zhukuangbingbushimeiyong,meiyouzhukuangnituzenmeyundaodishangne?
在zai正zheng常chang情qing況kuang下xia,用yong電dian設she備bei不bu但dan要yao從cong電dian源yuan取qu得de有you功gong功gong率lv,同tong時shi還hai需xu要yao從cong電dian源yuan取qu得de無wu功gong功gong率lv。如ru果guo電dian網wang中zhong的de無wu功gong功gong率lv供gong不bu應ying求qiu,用yong電dian設she備bei就jiu沒mei有you足zu夠gou的de無wu功gong功gong率lv來lai建jian立li正zheng常chang的de電dian磁ci場chang,那na麼me,這zhe些xie用yong電dian設she備bei就jiu不bu能neng維wei持chi在zai額e定ding情qing況kuang下xia工gong作zuo,用yong電dian設she備bei的de端duan電dian壓ya就jiu要yao下xia降jiang,從cong而er影ying響xiang用yong電dian設she備bei的de正zheng常chang運yun行xing。
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、變電設備的供電能力。
(3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
(4)造成低功率因數運行和電壓下降,使電氣設備容量得不到充分發揮。
從cong發fa電dian機ji和he高gao壓ya輸shu電dian線xian供gong給gei的de無wu功gong功gong率lv,遠yuan遠yuan滿man足zu不bu了le負fu荷he的de需xu要yao,所suo以yi在zai電dian網wang中zhong要yao設she置zhi一yi些xie無wu功gong補bu償chang裝zhuang置zhi來lai補bu充chong無wu功gong功gong率lv,以yi保bao證zheng用yong戶hu對dui無wu功gong功gong率lv的de需xu要yao,這zhe樣yang用yong電dian設she備bei才cai能neng在zai額e定ding電dian壓ya下xia工gong作zuo。這zhe就jiu是shi電dian網wang需xu要yao裝zhuang設she無wu功gong補bu償chang裝zhuang置zhi的de道dao理li。
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