在電工(gōng)日常工(gōng)作中(zhōng),大(dà)家是否遇到這樣的問題,我(wǒ)們見到變壓器的容量單位是千伏安(KVar),電動機的輸出功率單位是千瓦(KW),而電容補償的功率單位是乏或千乏(Var),同樣是表示電功率的單位,會出現這三種不同的名稱呢?這就涉及到我(wǒ)們今天要講的問題,無功功率(單位Var或Var);有功功率(單位:W或KW);視在功率(單位:Var或KVar)以及功率因數四者之間的内在關系。
一(yī).在電網中(zhōng),由電源供給負載的電功率有兩種:一(yī)種是有功功率,另一(yī)種是無功功率
無功功率(Q):許多用電設備均是根據電磁感應原理工(gōng)作的,如配電變壓器、電動機等,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(yī)次線圈産生(shēng)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。
在具有電感(或電容)的電路裏。電感(或電容)在半個周期的時問裏把電源的能量變成磁場(或電場)的能量貯存起來,在另外(wài)半個周期的時間裏又(yòu)把貯存的磁場(或電場)的能送送還給電源。它們隻是與電源進行能量交換,并沒有真正的消耗能量,我(wǒ)們把與電源交換能量的速率的振幅。也即電感和電容元件的瞬時功率的最大(dà)值,叫做無功功率。它表明電感元件和電容元件與電源之問能量轉換的規模。用符号Q表示,單位爲Var(kVar):
有功功率(P):所謂有功功率,即能将電能轉化爲其他能量形式的一(yī)種可以直接消耗掉的電功率,比如電機将電能轉化爲機械能,在不考慮效率的情況下(xià),11KW的電機每小(xiǎo)時能将11KWH的電能轉化爲同等的機械能;100W的白(bái)熾燈1小(xiǎo)時能将0.1KWH的電能轉化成光能;同樣1KW的加熱器每小(xiǎo)時能将1KWH的電能轉化成熱能等等,有功功率是能直接轉化成其他能量形式的電功率。
它是電路中(zhōng)實際所消耗的功率。是電路中(zhōng)電阻部分(fēn)所消耗的功率,也就是電阻上的電壓和電流的乘積,即:P=UxI(對電動機來說是指它的出力,即輸出機械功率,符号是P,單位爲w/(kW)。
視在功率(S):某種意義上來說,是有功功率P和無功功率Q之和;對于電源來說,視在功率是由有功和無功功率混合而成,比如變壓器提供的功率既包含有功也包含無功功率,所以變壓器的容量單位就是視在功率,單位爲千伏安(KVar)。
電路中(zhōng)總電壓的有效值u與電流的有效值的乘積。叫做視在功率。用符号S表示,單位爲VA(kVA)。
二. 有功功率、無功功率、視在功率之間的關系
想說明三者的關系,我(wǒ)們先要了解什麽是功率因數。
在交流電路中(zhōng),電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數,用符号cosΦ表示,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S.
那麽從者就可看出,這三者相當于直角三角形三條表,大(dà)小(xiǎo)滿足勾股定理。