无功功率是无用的功率吗,所以其数值越小越好?无功功率不必耗能量,巨细多少有无是否不必考虑?莫非无功功率真的不重要,可用可无?
在力学中,人推小车前行,只考虑其间向上的支撑力、向前的推力,如图1。只要推力做功,向上的支撑力不做功;可是假如没有向上的支撑力,小车无法行进,推力不能完结做功。
图1小车前行中受力示意图
在电学中,关于一些特定的负载,有功功率可相似成力学中的向前的推力,无功功率相似成向上的支撑力。可见无功功率也是不可或缺的。咱们先来了解几个相关联的物理量意义。
1) 有功功率
在交流电路中,有功功率是指一个周期内宣布或负载耗费的瞬时功率的积分的平均值或耗费在负载上转换为其它能量的功率,即等效阻性负载所耗费的功率,常用P表明,单位W;
2) 无功功率:
表明单位时刻电路中电抗器(电感或%&&&&&%)元件间能量交流规划的量。无功功率的巨细表明晰能量交流的才能。常用Q表明,单位Var;
3) 视在功率:指电路中电压有效值和电流有效值的乘积,用符号S表明,常用单位VA。用来表明电器设备最大可利用的容量;
4) 功率因数:有功功率和视在功率之比,反映了电力的利用率。
理性电气设备运转中,理性电流重量树立交变磁场,这种理性电流重量发生磁场能和电能彼此转化,不转变成其它能量(如热能、机械能、化学能等),理性电流重量发生的功率在负载和电源之间往复,没有被耗费,称为无功功率;同样地关于容性负载,容性电压重量树立交变电场,电场能和电能彼此转化,这种能量交流的规划也是无功功率。所以交流电路中电抗元件的特性是完结能量交流,存在电抗元件必定存在无功功率。
电力系统中无功功率并非无用的功率,相反在电力中起着重要的效果。例如电动机需求树立和保持旋转磁场,使转子滚动,然后带动机械运动。电动机的转子磁场便是靠从电源获得无功功率树立的。变压器也需求无功功率,才能使变压器的一次侧线圈发生磁场,在二次线圈感应出电压。因而没有无功功率,电动机就不会滚动,电压器就不会变压。
在正常情况下,用电设备不光要从电源获得有功功率,还需求从电源获得无功功率。在实践负载正常作业时,有功功率来完结作业;无功功率保持电磁场;视在功率为看上去耗费的功率,三者之间联系可用图2表明。规范正弦电路中,P、Q、S满意矢量三角形的联系:S=。
图2三者之间的联系示意图
尽管无功功率不被耗费,可是无功功率和有功功率相同都在供电线路上发生电流。电源和输电线路存在阻抗且电源容量是有限的,无功功率对供、用电也发生必定的不良影响:
l 视在功率必守时,添加无功就要下降变电设备的供电才能;
l 电网内无功功率的活动会形成线损增大和能耗添加;
l 形成低功率因数和电压下降,导致电气设备容量得不到充分利用。
综上所述,无功功率有利也有弊,有功功率和无功功率就像跷跷板的各一端,无功和有功在某些电气设备中是不可或缺的;无功也参加了电源的能量交流,下降了发电机和电网的供电功率,供电部分当然期望无功越小越好。可采用无功功率补偿技能来改进功率因数,由无功功率源供给负载的无功电流,进步供电功率。