重 要 事 情 说 三 遍 !
有功无功,不是有用无用。
有功无功,不是有用无用。
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定义
有功功率P(单位W):就是电路的实际消耗的功率,是瞬时功率的平均值,计算的时候,可以计算瞬时功率表达式,算平均,也可以计算电阻的功率,加起来就是实际消耗的功率,就是有功功率。
无功功率Q(单位Var):电路有电抗,要与电源进行能量交换,造成电路的电流大了,这个交换的最大速率就是无功功率
视在功率S(单位VA):视在功率是表示交流电器设备容量的量。等于电压有效值和电流有效值的乘积。
公式
视在功率:S=UI
有功功率:P=UIcosΦ
无功功率:Q=UIsinΦ
三者的关系
SPQ之间有个功率三角形的关系(如下图)。
我们可以把三种功率画成功率三角形,两个直角边分别表示有功功率和无功功率,斜边表示视在功率,可得出S²=P²+Q²。
电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,即功率因数=P/S。
功率因素可以理解为变压器(交流电源)的利用率,范围在0–1之间。
纯电阻,cosφ=1;
纯电容、纯电感cosφ=0;
RL、RC、RLC电路cosφ是个小数。
在交流电路中,由电源供给负载的功率有两种:一种是有功功率,一种是无功功率。
无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。无功功率决不是无用功率,它的用处很大。
电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。
变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压。
打个比方解释一下有功、无功和无功补偿
有位帅哥用一辆推车搬家,把东西都挂在前面,帅哥一边压着车把一边推,累的满头大汗;
过来一位美女,坐在推车上离车把较近的车的一侧视在功率公式,哈哈,一下轻了不少。帅哥推得又轻松又惬意。帅哥压着车把的力是无功电流,克服摩擦力往前的推力是有功电流,把东西推到目的地是有功,美女就是无功补偿。
没有无功补偿,供电系统也能工作视在功率公式,就是累点,耗能厉害;有了美女,男女搭配,干活不累,效率高,还开心。
东西在前面,美女在后面,是容性无功;东西在后面,美女在前面互联网项目,是感性无功。
END