電壓與無功功率的關係:Q= 1.732UIsinφ
(無功功率:單位是乏(Var)或千乏(KVar),用Q表示,U為線電壓,I為線電流, φ相電壓與相電流的相位差,當三相電路對稱時,則各相負載的有功功率相等。)
將電感或電容元件與交流電源往復交換的功率稱之為無功功率。 有功功率反映的是電路消耗的功率,而無功功率反映的是電路儲能元件的能量交換情況,它等於能量變換的最大功率。
許多用電裝置(如配電變壓器、電動機等)均是根據電磁感應原理工作的(即電生磁,磁生電),,它們電感線圈或電容為建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。
為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率,無功的實質作用是建立一個交變的電磁場;如果沒有無功功率,電動機和變壓器就不能建立工作磁場。
因此,所謂的"無功"並不是"無用"的電功率,只不過它的功率並不轉化為機械能、熱能而已;因此在供用電系統中除了需要有功電源外,還需要無功電源,兩者缺一不可。
如果電路中存在大量的感性負載,感抗有阻礙電流變化的性質,它使電流的相位比電壓的相位滯後90°;而容抗卻有與其相反的性質。
它使電流的相位比電壓超前90°電感元件和電容元件都是儲能元件,它們與電源之間進行能量互換是工作所需,但對儲能元件本身來說,並沒有消耗能量,所以我們把它叫做無功。無功功率的判定方法就是流過原件的電壓和電流的相角。
值得注意的是,如果無用功過大(即UI向量角過分接近90度),會導致用電器能量利用率底下,所回輸到國家電網的雜波會擾亂原有波形,嚴重的情況下將導致事故,所以通常情況下會對含容或者含感電路進行處理,用電容和電感匹配用電器,使其相對電網來說是一個純阻性器件。
擴充套件資料
影響無功功率因數的主要因素
(1)大量的電感性裝置,如非同步電動機、感應電爐、交流電焊機等裝置是無功功率的主要消耗者。據有關的統計,在工礦企業所消耗的全部無功功率中,非同步電動機的無功消耗佔了60%~70%。
而在非同步電動機空載時所消耗的無功又佔到電動機總無功消耗的60%~70%。所以要改善非同步電動機的功率因數就要防止電動機的空載執行並儘可能提高負載率。
(2)變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10%~15%,它的滿載無功功率約為空載時的1/3。因而,為了改善電力系統和企業的功率因數,變壓器不應空載執行或長期處於低負載執行狀態。
(3)供電電壓超出規定範圍也會對功率因數造成很大的影響。
當供電電壓高於額定值的10%時,由於磁路飽和的影響,無功功率將增長得很快,據有關資料統計,當供電電壓為額定值的110%時,一般無功將增加35%左右。
當供電電壓低於額定值時,無功功率也相應減少而使它們的功率因數有所提高。但供電電壓降低會影響電氣裝置的正常工作。所以,應當採取措施使電力系統的供電電壓儘可能保持穩定。
電壓與無功功率的關係:Q= 1.732UIsinφ
(無功功率:單位是乏(Var)或千乏(KVar),用Q表示,U為線電壓,I為線電流, φ相電壓與相電流的相位差,當三相電路對稱時,則各相負載的有功功率相等。)
將電感或電容元件與交流電源往復交換的功率稱之為無功功率。 有功功率反映的是電路消耗的功率,而無功功率反映的是電路儲能元件的能量交換情況,它等於能量變換的最大功率。
許多用電裝置(如配電變壓器、電動機等)均是根據電磁感應原理工作的(即電生磁,磁生電),,它們電感線圈或電容為建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。
為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率,無功的實質作用是建立一個交變的電磁場;如果沒有無功功率,電動機和變壓器就不能建立工作磁場。
因此,所謂的"無功"並不是"無用"的電功率,只不過它的功率並不轉化為機械能、熱能而已;因此在供用電系統中除了需要有功電源外,還需要無功電源,兩者缺一不可。
如果電路中存在大量的感性負載,感抗有阻礙電流變化的性質,它使電流的相位比電壓的相位滯後90°;而容抗卻有與其相反的性質。
它使電流的相位比電壓超前90°電感元件和電容元件都是儲能元件,它們與電源之間進行能量互換是工作所需,但對儲能元件本身來說,並沒有消耗能量,所以我們把它叫做無功。無功功率的判定方法就是流過原件的電壓和電流的相角。
值得注意的是,如果無用功過大(即UI向量角過分接近90度),會導致用電器能量利用率底下,所回輸到國家電網的雜波會擾亂原有波形,嚴重的情況下將導致事故,所以通常情況下會對含容或者含感電路進行處理,用電容和電感匹配用電器,使其相對電網來說是一個純阻性器件。
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影響無功功率因數的主要因素
(1)大量的電感性裝置,如非同步電動機、感應電爐、交流電焊機等裝置是無功功率的主要消耗者。據有關的統計,在工礦企業所消耗的全部無功功率中,非同步電動機的無功消耗佔了60%~70%。
而在非同步電動機空載時所消耗的無功又佔到電動機總無功消耗的60%~70%。所以要改善非同步電動機的功率因數就要防止電動機的空載執行並儘可能提高負載率。
(2)變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10%~15%,它的滿載無功功率約為空載時的1/3。因而,為了改善電力系統和企業的功率因數,變壓器不應空載執行或長期處於低負載執行狀態。
(3)供電電壓超出規定範圍也會對功率因數造成很大的影響。
當供電電壓高於額定值的10%時,由於磁路飽和的影響,無功功率將增長得很快,據有關資料統計,當供電電壓為額定值的110%時,一般無功將增加35%左右。
當供電電壓低於額定值時,無功功率也相應減少而使它們的功率因數有所提高。但供電電壓降低會影響電氣裝置的正常工作。所以,應當採取措施使電力系統的供電電壓儘可能保持穩定。