文档介绍：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。有功功率过低导致线损增加、容量下降、设备使用率下降,从而导致电能浪费加大。
无功功率—电网中的感性负载(如电机,扼流圈,变压器,感应式加热器及电焊机等)都会产生不同程度的电滞,即所谓的电感。感性负载具有这样一种特性—即使所加电压改变方向,感性负载的这种滞后仍能将电流的方向(如正向)保持一段时间。一旦存在了这种电流与电压之间的相位差,就会产生负功率,并被反馈到电网中。电流电压再次相位相同时,又需要相同大小的电能在感性负载中建立磁场,这种磁场反向电能就被称作无功功率。
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。它不对外做功,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。
无功功率过高
1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加,导致系统容量下降;
2)无功功率增加,会使总电流增加,从而使设备和线路的损耗增加;
3)使线路的压降增大,冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
什么叫视在功率
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(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。
视在功率,交流线路中使用,又称为容量,就是电压与电流有效值的乘积,单位为伏安(VA)。多用在设计线路和设备中。举个简单的例子,稳压电源和UPS的单位就是VA,而不是瓦。在选择时就不仅仅考虑负载功率,还要考虑无功分量。
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。
功率因数
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。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
(1)最基本分析:拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。在这个例子中, (,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。
(2)基本分析:每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无