無(wú)功功率真的無(wú)用嗎?無(wú)功功率到底是什么?
發(fā)布時(shí)間:2018-08-21 09:00:00
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電力系統中存在的三種功率:有功功率、無(wú)功功率、視在功率以及與功率因素之間的關(guān)系;我們都知道,有功功率是用來(lái)做功,有功電能可以轉化成機械能、熱能、光能等等我們需要的能量形式;但是無(wú)功功率在電能的轉化中起到什么作用呢?就算我們消耗了無(wú)功電度,供電公司也不收我們的電費;而且重要的一點(diǎn);無(wú)功的存在要求設計時(shí)增加了變壓器的容量,增大了導體的截面積,讓我們多花了很多錢(qián);無(wú)功對我們好像幾乎沒(méi)有益處,全是害處,無(wú)功是不是真的沒(méi)用?
一. 無(wú)功功率到底是什么?
根據功率三角形、電壓三角形以及阻抗三角形的關(guān)系,通俗簡(jiǎn)單的可理解為:電路中,純電阻元件消耗的是有功功率(P),感性元件(如電抗器、變壓器的線(xiàn)圈、電動(dòng)機的定子或轉子繞組)消耗無(wú)功功率(Q),而電容性元件提供無(wú)功功率(Q),比如:電容器,同步發(fā)電機(注意:同步發(fā)電機發(fā)電時(shí)線(xiàn)圈繞組呈容性,發(fā)出有功功率懂得同時(shí)也發(fā)出無(wú)功功率)。所以簡(jiǎn)單總結為:感性或容性元件是無(wú)功功率的消耗者和提供者。
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二. 無(wú)功功率有哪些危害?
1.降低發(fā)電機有功功率的輸出,原因為發(fā)電機的總容量(即視在功率S)恒定,如果發(fā)出的無(wú)功功率Q過(guò)多,有功功率P相應減少,否則發(fā)電機會(huì )過(guò)載。
2.降低輸、變電設備的供電能力,道理與發(fā)電機一致。
3.造成線(xiàn)路電壓損失增大,電路中無(wú)功電流分量增大,總的電流也增大,電壓降:δU=IZ,壓降與電流成正比,線(xiàn)路電壓降增大,需要相應增大線(xiàn)路的截面,造成投資增大。
三. 無(wú)功功率的用處
許多用電設備均是根據電磁感應原理工作的,如配電變壓器、電動(dòng)機等,電動(dòng)機需要建立和維持旋轉磁場(chǎng),使轉子轉動(dòng),從而帶動(dòng)機械運動(dòng),電動(dòng)機的轉子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率,才能使變壓器的一次線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在二次線(xiàn)圈感應出電壓。因此,沒(méi)有無(wú)功功率,電動(dòng)機就不會(huì )轉動(dòng),變壓器也不能變壓,交流接觸器不會(huì )吸合。因此可以看出,無(wú)功功率在電能的轉換和變壓過(guò)程中起到輔助的作用,沒(méi)有無(wú)功功率就無(wú)法建立磁場(chǎng);就無(wú)法將電能轉換成機械能。
無(wú)功功率有益處也有害處,我們在設計時(shí)會(huì )設法消除它的害處,這就涉及到無(wú)功功率補償的問(wèn)題,怎么補償?補償多少適合?