在交流電路中,由電源供給負載的電功率有兩種;一種是有功功率,一種是無功功率。
有功功率是保持用電裝置正常執行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。比如:5.5千瓦的電動機就是把5.5千瓦的電能轉換為機械能,帶動水泵抽水或脫粒機脫粒;各種照明裝置將電能轉換為光能,供人們生活和工作照明。有功功率的符號用P表示,單位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
無功功率比較抽象,它是用於電路內電場與磁場的交換,並用來在電氣裝置中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功,而是轉變為其他形式的能量。凡是有電磁線圈的電氣裝置,要建立磁場,就要消耗無功功率。比如40瓦的日光燈,除需40多瓦有功功率(鎮流器也需消耗一部分有功功率)來發光外,還需80乏左右的無功功率供鎮流器的線圈建立交變磁場用。由於它不對外做功,才被稱之為“無功”。無功功率的符號用Q表示,單位為乏(Var)或千乏(kVar)。
無功功率決不是無用功率,它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉磁場,使轉子轉動,從而帶動機械運動,電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產生磁場,在二次線圈感應出電壓。因此,沒有無功功率,電動機就不會轉動,變壓器也不能變壓,交流接觸器不會吸合。為了形象地說明這個問題,現舉一個例子:農村修水利需要開挖土方運土,運土時用竹筐裝滿土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是無功功率,竹筐並不是沒用,沒有竹筐泥土怎麼運到堤上呢?
在正常情況下,用電裝置不但要從電源取得有功功率,同時還需要從電源取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求,用電裝置就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場,那麼,這些用電裝置就不能維持在額定情況下工作,用電裝置的端電壓就要下降,從而影響用電裝置的正常執行。
無功功率對供、用電產生一定的不良影響,主要表現在:
(1)降低發電機有功功率的輸出。
(2)降低輸、變電裝置的供電能力。
(3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
(4)造成低功率因數執行和電壓下降,使電氣裝置容量得不到充分發揮。
從發電機和高壓輸電線供給的無功功率,遠遠滿足不了負荷的需要,所以在電網中要設定一些無功補償裝置來補充無功功率,以保證使用者對無功功率的需要,這樣用電裝置才能在額定電壓下工作。這就是電網需要裝設無功補償裝置的道理。
在交流電路中,由電源供給負載的電功率有兩種;一種是有功功率,一種是無功功率。
有功功率是保持用電裝置正常執行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。比如:5.5千瓦的電動機就是把5.5千瓦的電能轉換為機械能,帶動水泵抽水或脫粒機脫粒;各種照明裝置將電能轉換為光能,供人們生活和工作照明。有功功率的符號用P表示,單位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
無功功率比較抽象,它是用於電路內電場與磁場的交換,並用來在電氣裝置中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功,而是轉變為其他形式的能量。凡是有電磁線圈的電氣裝置,要建立磁場,就要消耗無功功率。比如40瓦的日光燈,除需40多瓦有功功率(鎮流器也需消耗一部分有功功率)來發光外,還需80乏左右的無功功率供鎮流器的線圈建立交變磁場用。由於它不對外做功,才被稱之為“無功”。無功功率的符號用Q表示,單位為乏(Var)或千乏(kVar)。
無功功率決不是無用功率,它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉磁場,使轉子轉動,從而帶動機械運動,電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產生磁場,在二次線圈感應出電壓。因此,沒有無功功率,電動機就不會轉動,變壓器也不能變壓,交流接觸器不會吸合。為了形象地說明這個問題,現舉一個例子:農村修水利需要開挖土方運土,運土時用竹筐裝滿土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是無功功率,竹筐並不是沒用,沒有竹筐泥土怎麼運到堤上呢?
在正常情況下,用電裝置不但要從電源取得有功功率,同時還需要從電源取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求,用電裝置就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場,那麼,這些用電裝置就不能維持在額定情況下工作,用電裝置的端電壓就要下降,從而影響用電裝置的正常執行。
無功功率對供、用電產生一定的不良影響,主要表現在:
(1)降低發電機有功功率的輸出。
(2)降低輸、變電裝置的供電能力。
(3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
(4)造成低功率因數執行和電壓下降,使電氣裝置容量得不到充分發揮。
從發電機和高壓輸電線供給的無功功率,遠遠滿足不了負荷的需要,所以在電網中要設定一些無功補償裝置來補充無功功率,以保證使用者對無功功率的需要,這樣用電裝置才能在額定電壓下工作。這就是電網需要裝設無功補償裝置的道理。