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？ , \4 n" F- Y) M; Z
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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。, r; I* P5 p/ N; E& w, n& \1 I8 P
/ M( k0 F# z1 ^) l什么是有功功率？
) ^4 Z$ A% Q9 [' i! G7 G. i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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什么是无功功率？+ F7 o! m$ `- C+ {5 ]; E
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。+ a9 d! h ^2 o8 ], j6 J+ l
8 G, E9 K& }1 k$ d- f& k4 q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。, c# k/ C8 l4 d8 ]
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为什么功率分有功功率与无功功率？
`$ H r" V9 I1 S请查看下表：- J' X8 E {4 a2 W' e6 }
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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。
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& l' s, {5 j& s0 F' f& X: [+ S其计算公式如下：6 P4 j. C$ J! Z) e2 I* [3 ^
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有功功率与无功功率的关系9 ^+ Q% r# F/ }# I a2 d
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。# \8 o/ ^- K8 u5 a! H
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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。; C0 f5 O3 C* N
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举一个简单的例子说明：' g+ g" j" L9 _' B; _
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把有功看作面粉，把无功看作水。1 {, q$ K; L" r% }% q7 }5 t
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# k, u: _( Z7 h3 _通过水的帮助，面粉转化成各种各样的食物。
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) ~; P/ o7 Q! B5 G, K% e类似的，“有功”在“无功”的帮助下，进行做功完成能量的转化。: T0 k* L5 L' `0 ?! m5 j+ h
+ j% C/ |5 {% _有功与无功，缺一不可4 e5 K- q, R, [8 G' h
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。3 Z, Y. y& f4 v; A& ]. l0 G
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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。
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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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发表于 2019-7-2 13:38
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