TA的每日心情 | 开心 2019-11-20 15:00 |
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为什么电网中存在有功功率与无功功率? ) f3 A. i2 Q9 k, K7 b1 t
) C' Y$ ^5 `0 [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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9 K4 m E% K. I什么是有功功率?
/ i l. s& U* T4 T7 k7 {: s, G% X, [ r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。
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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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- {" j- H7 \- \什么是无功功率?
& B2 a( J9 T1 L9 p: t9 |0 ?% O& n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。- \* K: b! D$ s
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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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/ k1 ] N9 ^7 S3 l0 b为什么功率分有功功率与无功功率?
3 {& a l% x5 t3 F# \+ O5 f7 ]请查看下表:( k; ]9 g( b# l9 P" W' T
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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。9 ^7 L! F& ?/ A; n' f8 f5 K
( J D# |* M* d其计算公式如下:; y7 g! j# W+ R; l! h: [1 R7 j
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有功功率与无功功率的关系
% h6 ]: O- p) I( y: u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。3 w( n3 w/ a" Q0 G) W+ [
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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。5 f* S. }4 j, n- j# c; D7 H
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举一个简单的例子说明:! i* o5 R. b D
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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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* G( [1 \9 z# x5 z/ e类似的,“有功”在“无功”的帮助下,进行做功完成能量的转化。, N0 P) D4 H6 H+ }- F3 p6 c! g' ?- l
+ R/ R: C4 F* m. v有功与无功,缺一不可$ S: ^8 g6 U" \" b$ A$ R
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。
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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。; @3 n' l5 E- p
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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。) G' U$ q% A/ n6 M! w8 S* R
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