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标题: 为什么电网中存在有功功率与无功功率? [打印本页]

作者: Ferrya    时间: 2019-7-2 13:38
标题: 为什么电网中存在有功功率与无功功率?
为什么电网中存在有功功率与无功功率?

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  ~9 ~+ `2 R6 M) f' S+ m5 ^6 c在日常生活中,老百姓的家用电费是通过有功功率计算的。那么,无功功率在电网系统中扮演着什么样的角色呢?今天,让我们一起来品阅一下它们之间的故事。
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什么是有功功率?4 m5 J) H8 e( s" L' q8 T% w7 h! i! V
有功功率(P)是指保持设备运行所需要的电功率,也就是将电能转化为其它形式的能量(机械能,光能,热能等)的电功率。2 B0 M/ U- e9 C4 K: x

2 T* y2 W$ y+ r1 Q1 I' M& b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。
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什么是无功功率?
5 _2 p2 o2 r- r$ k2 H* N0 J无功功率比较抽象,它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换,在电气设备(电路系统)中建立和维护磁场的功率,不表现对外做功。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。  y+ \- ?8 L- i
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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。
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为什么功率分有功功率与无功功率?
1 c5 s- p' A* O( s7 U请查看下表:
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) u) L4 c7 P9 W2 v8 h8 I' h( ~4 G9 x& Z( E$ U
从表中可以看出,电路中仅有电阻,电压与电流是不会有相位差,有功功率即为全功率。但是,实际的用电设备中,还存在着电感、电容元件,使得电压与电流有相位差,从而有有功与无功之分。0 S2 B' ?/ F2 K: C& y
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其计算公式如下:7 B% M5 _0 x! X) N- i
4 n+ x* N2 F5 l* q0 _! l9 S
7 ]; M) ?" f3 B1 x! @

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! b, a  }+ D9 w8 `有功功率与无功功率的关系
5 V5 C. y9 R' b  g; Y1 N电机运行时所需的旋转磁场,就是靠无功功率来建立和维护的。有了旋转的磁场,才能使转子转动,带动机械的运行,从而实现电能转换为机械能。4 \; P7 V# C" g3 }8 N

5 i  F; C" q4 Q8 Q. K+ J变压器的工作也需要无功功率,使一次线圈产生磁场,二次线圈感应出电压。% G$ X* y+ O) @  @! {; P- T
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举一个简单的例子说明:3 F* j2 f$ k' e; i6 I
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把有功看作面粉,把无功看作水。
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通过水的帮助,面粉转化成各种各样的食物。
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$ L5 d* H8 N6 _+ t类似的,“有功”在“无功”的帮助下,进行做功完成能量的转化。* c; q! Z/ A) \% F1 h/ J

) n! q, x1 J- Z" S* ~有功与无功,缺一不可3 ^+ }3 ]. _' ^6 d) X
凡是有电磁线圈的电气设备运行时都需要建立磁场,而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率。- \) r9 q2 q: y% l

7 j: e. p' t$ j" ^# y# P! H没有无功功率电机不能转动、变压器不能运行、电抗器不能工作、继电器不会动作,所有设备中的磁场无法建立,电气设备也就不会运行。
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因此供电系统中除了对用户提供有功功率,还要提供无功功率,两者缺一不可,否则电气设备将无法运行。
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作者: smileqq    时间: 2019-7-2 17:56
棒棒哒




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