有功功率和无功功率
有功功率和无功功率

有功功率和无功功率
有功功率是指电机,电灯和其他电器消耗的有方向的功率。
有功功率是指在电路中用
功的有方向的功率,通常反映的是电路的功能特性,其把电能转化为机械能功率或热能功率。
例如,带有湿度调节装置的小型洗衣机,它消耗的有功功率将作为洗衣机的工作功率
进行调节,从而控制洗衣机的湿度。
无功功率是指电路中消耗的功率称为无功功率。
无功功率是指在电路中用功的宽大的
功率,它一般反映的是电流的特性,它给电路提供电压,并使电流通过电路以正确的方向
流动。
无功功率通常用于配置电容器或电感器,以改善电路的特性性能,稳定传输的中心
电压,以及帮助安全的负载传输。
例如,低压控制装置带有安全无功功率控制电路,该电
路可以保护电气设备和电力系统不受电压波动的影响。
电功率是电路中十分重要的性能参数,它可以确保电路功能正常,设备可以正常工作,同时还要求电路能够满足能源管理的要求。
(完整版)无功、有功功率区别-形象精辟的解释

在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。
无功功率本来就有正负之分。
当电流滞后电压时,无功为正,当电流超前电压时,无功为负。
无功为正表示是感性负载,无功为负表示为容性负载。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。
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。
比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。
由于它不对外做功,才被称之为“无功”。
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。
通常从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。
这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。
有个更形象精辟的解释:有个帅哥用一个推车搬家,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;过来一个美女,坐在推车离车把近的车的一侧,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,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。
有功功率和无功功率

1、什么是有功功率和无功功率?无功功是否是无用功率?答:对交流电的功率而言,“有功”指的是不可逆的功率消耗(如电能变为热能),而“无功”则指的是没有“不可逆的功率消耗”,但却有着可逆的功率转换。
如在电感元件上发生的电能与磁场能的可逆能量转换,虽然不消耗有功功率,但却需要电源设备提供足够的电功率供它进行能量的吞吐,与此相应地便要求电源设备或电网提供足够大的电流来传递这些功率供它吞吐。
这样一来,有功功率与无功功率都需要电源来提供,并占用电源的容量。
应该特别指出,“有功”与“无功”,不是指有用功或无用功;因为除去损耗(也分有功和无功)之外,绝大部分的有功功率和无功功率都是有用功率。
事实上,凡应用电磁感应作用来工作的电气设备,都是靠无功功率所建立的磁场来传递有功功率的。
对变压器来说,是无功功率建立的励磁磁场,使原绕组中的电能传递到副绕组;对三相交流异步电动机而言,也恰恰是无功功率所建立的旋转磁场,才使得电动级定子的电磁功率通过它传递给转子,再传到电动机轴上、变为机械功率输出。
总之,无功功率不仅不是无用功,而是交流电能转换为机械能、转换为另一种电压等级的电能及转换为感应热能的前提、桥梁和纽带。
从这个意义上说,假如没有无功功率,那么交流电动机和变压器都将不复存在。
2、何谓补偿?何谓电容补偿?电容补偿的作用如何?答:补偿就是补足和偿还的意思,它是针对交流供配电系统而采取的一种改善电路性质的技术措施。
电容补偿是一种在正常情况下,用增设电容性负载的办法来减小电路的感性,并以提高电路的功率因数为目的的一种补偿措施。
对电路的电容补偿,含有对感性的“抵消”作用,即用容性无功功率去抵消感性无功功率,用容性电流去“抵消”感性电流中的纯感性电流分量;但要说明的是,这里所抵消的只是感性对电路性质的影响,而不是负载设备中感性的功能。
电容补偿的作用如下:①可减少供配电网络中的有功功率损耗;②可减少供配电网络中的电压损失;③可提高供配电设备的供电能力;④可避免力率罚款和减少电费开支。
有功功率与无功功率区别

有功功率与无功功率的区别随着工业的发展,电能成为现代工业的主要能源,电能质量的好坏,直接影响到工业设备的运行及企业的经济效益、社会效益等,为用户提供安全、可靠、稳定、、高效的电能是十分重要的。
在电力系统的运行过程中,通常用功率因数来衡量电网运行的效率,功率因数的大小,反映了电网系统中电源输出的视在功率中有功功率的有效利用的程度。
为了提高电网系统中电能输送质量,希望功率因数越大越好,往往忽视了无功功率在电网中的重要作用。
无功功率在电网对用户输电的过程中,电网要提供给负载的电功率有两种:有功功率和无功功率。
有功功率(p)是指保持设备运转所需要的电功率,也就是将电能转化为其它形式的能量(机械能,光能,热能等)的电功率;而无功功率(Q)是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。
无功功率比较抽象,它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换,在电气设备(电路系统)中建立和维护磁场的功率。
它不表现对外做功,由电能转化为磁能,又由磁场转化为电能,周而复始,并无能量损耗。
特别指出的是无功功率并不是无用功,只是它不直接转化为机械能、热能为外界提供能量,作用却十分重要。
电机运行需要旋转磁场,就是靠无功功率来建立和维护的,有了璇转的磁场,才能使转子转动,从而带动机械的运行。
变压器也需要无功功率,才能使一次线圈产生磁场,二次线圈感应出电压,凡是有电磁线圈的电气设备运行都需要建立磁场,然而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率,没有无功功率电机不能转动、变压器不能运行、电抗器不能工作、继电器不会动作,所有设备中的磁场无法建立,电气设备也就不会运行。
因此供电系统中除了对用户提供有功功率,还要提供无功功率,两者缺一不可,否则电气设备将无法运行。
功率因数电网的电力负荷中的电气设备都是由电感、电容、电阻等元件组合而成,既有感性负载又有容性负载如电机、变压器、电抗器等,感性负载的电压与电流的相量间存在一个相位差,通常用相位角的余弦cosφ来表示,cosφ称为功率因数式中cosφ-功率因数,P-有功功率,KW; Q-无功功率,KV ar; s-视在功率,KV A;功率因数的大小,反映了电网系统中电源输出的视在功率的有效利用程度,为了提高电网系统中电能输送质量,希望功率因数越大越好。
有功功率、无功功率、视在功率概念及计算

一、有功功率在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期瞬时转变为其他能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期瞬时功率的平均值,故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此,在交流电每个周期的上半部分(瞬时功率为正值)时间,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间,其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此,在整个周期这种功率的平均值等于零。
就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。
为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率,简称“无功”,用“Q”表示。
单位是乏(Var)或千乏(KVar)。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。
三、视在功率交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。
它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。
视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。
什么是有功和无功

什么是有功和无功在电网对用户输电的过程中,电网要提供给负载的电功率有两种:有功功率和无功功率。
有功功率(P)是指保持设备运转所需要的电功率,也就是将电能转化为其它形式的能量(机械能,光能,热能等)的电功率;而无功功率(Q)是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。
无功功率比较抽象,它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换,在电气设备(电路系统)中建立和维护磁场的功率。
它不表现对外做功,由电能转化为磁能,又由磁场转化为电能,周而复始,并无能量损耗。
特别指出的是无功功率并不是无用功,只是它不直接转化为机械能、热能为外界提供能量,作用却十分重要。
电能可以转换成各种能量。
如:通过电炉转换成热能,通过电机转换成机械能,通过电灯转换成光能等。
在这些转换中所消耗的电能为有功电能。
而记录这种电能的电表为有功电度表。
电工原理告诉我们,有些电器装置在作能量转换时先得建立一种转换的环境,如:电动机,变压器等要先建立一个磁场才能作能量转换,还有些电器装置是要先建立一个电场才能作能量转换。
而建立磁场和电场所需的电能都是无功电能。
我们使用电气设备的时候,除了电炉、白炽灯等依靠发热做功的纯电阻电路以外,还有很多带电容性或电感性的电器。
它们与纯阻性的电器有什么区别呢?在额定的供电条件下,纯阻性的电器,从电网吸收的用电功率是一定的,稳定的。
而容性或感性的电器,除了从电网吸收一定的用电功率外(为了区别另外一种功率的性质,我们称之为有用功,也叫有功),还会从电网中吸收一种“它实际不会消耗,但你必须要给的一种临时性的占用功率,当电网的方向发生改变的时候,它又会把这种功率还给你,它始终都是这样一来一回地,在做着无用功,所以这种功率的占用消耗叫做“无功”。
无功有什么不利之处呢?比如有一台变压器能够提供100kW功率的电能(当然这种比方有点不合适,但也不影响),有两个单位,甲单位需要80kW的负荷,另乙个单位需要20kW的负荷,一起用挺好的,但是,想不到的事情发生了。
什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及三相电路的功率如何计算

什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形?三相电路的功率如何计算?
视在功率(S)、有功功率(P)及无功功率(Q)之间的关系,可以用功率三角形来表示,如下图所示。
它是一个直角三角形,两直角边分别为Q与P,斜边为S。
S与P之间的夹角Ф为功率因数角,它反映了该交流电路中电压与电流之间的相位差(角)。
各种功率有如下关系式
五、三相交流电路中的功率计算
对于三相对称负载来说,不论是Y形接法还是△形接法,其功率的计算均可按下式进行:
如果三相电路的负载不对称,则上述公式不能使用,这时必须用三个单相电路功率相加的方法计算三相总功率。
什么叫功率三角型
“功率三角形”是表示视在功率S、有功功率P和无功功率Q三者在数值上的关系,见右图。
其中φ是u(t)与i(t)的相位差,也称功率因数角。
由功率三角形可得
P=Scosφ
Q=Ssinφ=Ptgφ
对于三相电路
P=√3UIcosφ
Q=√3UIsinφS=√3UI=√P2+Q2
如何用电脑中的计算机计算开方
打开计算器,在查看中选“科学型”,进入后选十进制,再选Inv,输入要开方的数,再点x^2,此为开平方的方法。
输入数后选x^3就可以开立方根了。
有功功率与无功功率

有功功率和无功功率有功功率—是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
有功功率过低导致线损增加、容量下降、设备使用率下降,从而导致电能浪费加大。
无功功率—电网中的感性负载(如电机,扼流圈,变压器,感应式加热器及电焊机等)都会产生不同程度的电滞,即所谓的电感。
感性负载具有这样一种特性—即使所加电压改变方向,感性负载的这种滞后仍能将电流的方向(如正向)保持一段时间。
一旦存在了这种电流与电压之间的相位差,就会产生负功率,并被反馈到电网中。
电流电压再次相位相同时,又需要相同大小的电能在感性负载中建立磁场,这种磁场反向电能就被称作无功功率。
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。
它不对外做功,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。
无功功率过高1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加,导致系统容量下降;2)无功功率增加,会使总电流增加,从而使设备和线路的损耗增加;3)使线路的压降增大,冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
什么叫视在功率在交流电路中,由于有感性或容性储能设备,电压与电流有相位差,通俗讲就是电压与电流不在同一时间到达;因此,表面看电压有多大、电流有多大,实际并没有做那么大的功,有电源与储能设备的能量转换;所以称为视在功率。
既,有功功率+无功功率。
电力变压器就用视在功率表示容量,单位为伏安(VA)。
意思是不管有功功率与无功功率是多少,只能输出这么大的电压与电流。
视在功率,交流线路中使用,又称为容量,就是电压与电流有效值的乘积,单位为伏安(VA)。
多用在设计线路和设备中。
举个简单的例子,稳压电源和UPS的单位就是VA,而不是瓦。
在选择时就不仅仅考虑负载功率,还要考虑无功分量。
视在功率:在具有阻抗的交流电路中,电压有效值与电流有效值的乘积值,称为"视在功率",它不是实际做功的平均值,也不是交换能量的最大速率,只是在电机或电气设备设计计算较简便的方法。
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解释一:
1.无功功率
在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。
有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
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。
比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。
由于它不对外做功,才被称之为“无功”。
无功功率的符号用Q表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。
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,交流接触器不会吸合。
为了形象地说明这个问题,现举一个例子:农村修水利需要开挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是无功功率,竹筐并不是没用,没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?
在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。
如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,那么,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。
无功功率对供、用电产生一定的不良影响,主要表现在:
(1)降低发电机有功功率的输出。
(2)降低输、变电设备的供电能力。
(3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
(4)造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥。
从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。
这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。
2.功率因数
电网中的电力负荷如电动机、变压器等,属于既有电阻又有电感的电感性负载。
电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差,通常用相位角φ的余弦cosφ来表示。
cos φ称为功率因数,又叫力率。
功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。
三相功率因数的计算公式为:
式中cosφ——功率因数;
P——有功功率,kW;
Q——无功功率,kVar;
S——视在功率,kV。
A;
U——用电设备的额定电压,V;
I——用电设备的运行电流,A。
功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。
(1)自然功率因数:是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数,或者说用电设备本身所具有的功率因数。
自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质,电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高,等于1,而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低,都小于1。
(2)瞬时功率因数:是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。
瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。
(3)加权平均功率因数:是指在一定时间段内功率因数的平均值,其计算公式为:
提高功率因数的方法有两种,一种是改善自然功率因数,另一种是安装人工补偿装置。
解释二:
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
有功功率过低导致线损增加、容量下降、设备使用率下降,从而导致电能浪费加大。
无功功率:电网中的感性负载(如电机,扼流圈,变压器,感应式加热器及电焊机等)都会产生不同程度的电滞,即所谓的电感。
感性负载具有这样一种特性 -----即使所加电压改变方向,感性负载的这种滞后仍能将电流的方向(如正向)保持一段时间。
一旦存在了这
种电流与电压之间的相位差,就会产生负功率,并被反馈到电网中。
电流电压再次相位相同时,又需要相同大小的电能在感性负载中建立磁场,这种磁场反向电能就被称作无功功率。
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。
它不对外做功,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。
无功功率过高 1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加,导致系统容量下降;2)无功功率增加,会使总电流增加,从而使设备和线路的损耗增加;3)使线路的压降增大,冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
功率的计算公式
⑴有功功率三相交流电路的功率与单相电路一样,分为有功功率、无功功率和视在功率。
不论负载怎样连接,三相有功功率等于各相有功功率之和,即:
当三相负载三角形连接时:
当对称负载为星形连接时因UL= Up, IL=Ip
所以 P== ULILcosφ
当对称负载为三角形连接时因UL=Up, IL= Ip
所以 P== ULILcosφ
对于三相对称负载,无论负载是星形接法还是三角形接法,三相有功功率的计算公式相同,因此,三相总功率的计算公式如下。
P=ULILcosφ
⑵三相无功功率:Q=ULILsinφ
(3)三相视在功率:S= ULIL
记住,永远不要对父母说这十句话!
1.好了,好了,知道,真啰嗦!(可怜天下父母心,父母的“啰嗦”其实是一种幸福。
)
2.有事吗,没事?那挂了啊。
(父母打电话,也许只想说说话,我们能否明白他们的用意,不要匆忙挂了电话!)
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10.。