有功功率、无功功率与视在功率的区别

1、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。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

2、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

3、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降低输、变电设备的供电能力。(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。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。 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

4、,以字母S 或符号P s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,通常用相位角的余弦cos 来表示。cos 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、电能利用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cos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

5、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:是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数,或者说用电设备本身所具有的功率因数。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化。(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,另一种是安装人工补偿装置。此

6、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,视在功率不用瓦特(W为单位,而用伏安(V A为单位。2.功率因数在正弦交流电路中,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

7、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。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。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能正常工作。若按平均功率给网络提供电能是不能保证其正常工作的。因此,在实际中,通常是用额定电压和额定