轻描淡写
功率分为三种:有功功率、无功功率、视在功率。
功率定义
有功功率:用电设备真正消耗的功率。有功功率用P表示,单位:W(瓦)、kw(千瓦)。我们常说“这个灯功率18W”就是指有功功率。
无功功率:用电设备并没有消耗,只是暂时储存起来的那部分功率。无功功率用Q表示,单位:var(乏)、Kvar(千乏)。
视在功率:电源提供的总功率。视在功率用S表示,单位:VA(伏安)、KVA(千伏安)。比如说这个变压器1250KVA,这个就是指它的视在功率。
举例说明
假设某个用电设备内不仅有电阻还有电容,那么可以把该用电设备看出电阻和电容的组合体,如图:
设备工作时,设备内的电阻会从电源取一部分电能用于发热,同时设备内的电容也会从电源取一部分电能用于本身充电。
由于电容取用的这部分电能并没有真正用掉,只是暂时以电场的形式把它存在电容里,所以把这部分功率叫做“无功功率”。由于电阻把电能转化成热量,并消耗掉的这一部分功率叫做“有功功率”。整个设备总共需要从电源取用的功率叫“视在功率”。
从理论上讲只要设备内有电感线圈和电容,那么这个设备就会需要无功功率。
注意:无功功率并不是无用的功率,它在电力系统中占有很重要的地位。因为电力系统中有许多设备是根据电磁感应原理工作的,他们必须依靠磁场来传送和转换能量,即这些设备必须要依靠无功功率来正常工作。它们的计算公式
单相有功功率计算:
三相有功功率计算:
单相无功功率计算:
三相无功功率计算:
视在功率计算:
其中:P表示有功功率;Q表示无功功率;S表示视在功率,cosΦ表示功率因数。
我们必须需要注意的一点是:视在功率≠有功功率+无功功率。
功率因数
功率因数是指交流电路有功功率与视在功率的比值。即:
功率因数是电力系统中的一个重要参数,它可以衡量电气设备利用率的高低。功率因数越低说明电源的利用率越低。
功率因数的大小与设备的负荷性质有关。比如白炽灯、电阻炉等阻性负荷,由于它内部不含电感线圈和电容,所以不需要无功功率,那么它们的功率因数为1。而电机等感性负载的功率因数都小于1。
提高功率因数的意义
为了便于理解,先举个简单例子。
供电公司在某地区有一个变压器,假设该变压器的容量(视在功率)为1000KAV。我们来分析一下当功率因素分别为0.5和0.9时的经济效益。
解:根据功率计算公式可知:P=S*cosΦ
当功率因素为0.5时,电源可输出最大有功功率为:P=S*cosΦ=1000KVA*0.5=500KW。
当功率因素为0.9时,电源可输出最大有功功率为:P=S*cosΦ=1000KVA*0.9=900KW。
平时我们用电计费都是指有功功率,所以当功率因素为0.5时,该变压器1个小时可以输出500度电;当功率因素为0.9时,该变压器1个小时可以输出900度电。经济效益整整多80%!!!
当然,提高功率因数的作用远不止可以提升变压器输出能力,还有很多其他优点。比如:
提高设备利用率
降低线路损耗
改善供电质量
得到供电公司奖励
以上就是我的一些个人见解,如果还有其他观点,欢迎留言学习交流!
我是电工学院,专门负责电工培训、考证;想要学习更多内容,可以关注我!如果觉得不错,记得点赞、评论、转发!
电工学院
简单说有功功率是电源用来做功的那部分功率,而无功功率是电源与设备交换的功率。设备中有电容和电感等储能元件这些元件从电源吸收电能时能转换成电磁能或电场能释放时又能向电源输送回电能,而这来回的转换会增加线路损耗。所以我们要提有功功率的比值即提高功率因素。由于在线路中存在大量电感型设备如:变压器、电动机等,提高功率因素的方法一般就并联补偿电容。
唐文耀1
很多需要做功的电器设备都是电感的电流波形滞后,只有纯发热的才是电阻的。只有有功做功,无功是不做功的。无功大了(功率因数低)就浪费容量损耗电量,所以一般用电容来作补偿。
DanneChan
依稀还记得是这样:提高功率因数就是提高用电效率,减小损耗。电能做功(总功)=有用功+无用功,当cosψ达到一定值时效率最大。
滇池曲线
提高功率因数有助于电能的高效利用
功率因数越大,有功功率越大。电容器以及电感器吃掉的电能就越少。也就是所谓的效率越高。