容性负载
什么是正,反向无功?什么是感性负载与容性负载?

1.什么是正,反想无功?
答:用户负载分为感性负载和容性负载,当负载为感性时向系统吸收无功,无功计量正传,成为正向无功,当负载为容性负载且大于感性负载或电容补偿装置过补偿,这是无功计量翻转,成为反向无功。
2.什么是感性负载?
答:感性负载是指带有电感参数的负载,确切讲是负载电流滞后负载电压一个相位差特性的感性负载,如变压器,电动机等负载,称为感性负载,是指有些设备在消耗有功功率的同时还会消耗无功功率,有线圈的电路,叫感性负载。
3.什么是容性负载?
答:容性负载一般是指电容参数的负载,容性负载即符合电压滞后电流特性的负载。
容性负载充放电时,电压不能突变,其对应的功率因数为负值,对应的感性负载的功率因数为正值。
感性容性

在电工或电子行业中对负载阻抗特性的定义,分为纯电阻型、电感型及电容型。
简称阻性、感性、容性。
几种负载在直流电路中的特点是:电阻性负载:电流电压的关系符合基本欧母定律,I=U/R。
感性负载:允许电流流过,但电流滞后于电压,可储能于电感。
容性负载:阻止电流流过,也可储能于电容。
几种负载在交流电路中的特点是:电阻性负载:电流电压的相位相同。
感性负载:电流滞后于电压。
容性负载:电流超前于电压。
发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求. 发电机进相运行受哪些因素**。
当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行. 制约发电机进相运行的主要因素有(1)系统稳定的**(2)发电机定子端部件温度的**(3)定子电流的**(4)厂用电电压的**迟相:同步发电机既发有功功率,又发感性的无功功率,这种运行状态叫做力率的迟相,或称为滞后运行。
感性负载与容性负载

感性负载与容性负载的区别线圈负载叫感性,电容负载叫容性,纯电阻负载叫阻性比如电机是感性负载,电容是容性负载,电炉电阻丝,白炽灯,碘坞灯等是阻性负载在电工或电子行业中对负载阻抗特性的定义,分为纯电阻型、电感型及电容型。
简称阻性、感性、容性。
几种负载在直流电路中的特点是:电阻性负载:电流电压的关系符合基本欧母定律,I=U/R。
感性负载:允许电流流过,但电流滞后于电压,可储能于电感。
容性负载:阻止电流流过,也可储能于电容。
几种负载在交流电路中的特点是:电阻性负载:电流电压的相位相同。
感性负载:电流滞后于电压。
容性负载:电流超前于电压。
电机类的设备都算是感性负载,开关电源类的,如IT设备都算是容性负载。
感性负载就是工作时电压相位超前于电流相位,纯感性的话电压相位超前电流相位90度,纯容性负载就是工作时电压相位滞后于电流相位,纯容性负载的话电压相位滞后于电流相位90度。
1)感性无功功率在用电设备中,凡是用绕组和磁铁组成的,在交流电路中产生电和磁交变的功能。
在能量转换过程中,有部分磁能仍回复到电能,那部分电流没有消耗有功功率,称为感性无功功率。
在电感性负载的电路中,电流滞后电压一个角度Ψ,cosΨ称为功率因数。
(2)容性无功功率在电容器二块极板间产生充放电,电容电流不消耗有功功率,这个电流引起的功率称为容性无功功率。
在电容性负载的电路中,电流超前电压一个角度Ψ,cos Ψ也称为功率因数。
因此容性无功功率可以抵消感性无功功率而提高功率因数。
(3)无功功率补偿的原理在交流电路中,纯电阻负载电流IR与电压U同相位;纯电感负载电流IL滞后电压纯电容负载电流IC则超前于电压。
也就是说纯电感和纯电容中的电流相位差为,可互相抵消,所以在电源向负载供电时,感性负载向外释放的能量由并联电容器将能量储存起来;当感性负载需要能量时,再由电容将能量释放出来。
这样感性负载所需要的无功功率可就地解决,减少负载与电源间能量交换的规模,减少损耗.无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。
容性负载理解

容性负载的反射感性负载:即和电源相比当负载电流滞后负载电压一个相位差时负载为感性(如负载为电动机;变压器;)容性负载:即和电源相比当负载电流超前负载电压一个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容)阻性负载:即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白帜灯:电炉)所有的实际接收器都有输入门电容,接收器的封装引线与返回路径间也可能存在电容,这样就相当于在传输线的末端端接了一个容性负载,如图1所示。
系统的响应波形与单纯开路完全不同,因为,电容是一个与时间相关的负载,它的瞬态阻抗随时间变化而变化,时域中电容的阻抗为式中,Vc,=VL表示电容器两端的瞬态电压,C为电容量。
图1 容性末端负载的反射如果信号上升速度快于电容充电速度,那么在信号上升沿刚刚到达时电容两端电压将迅速上升,阻抗很小。
随着电容不断充电,电容两端的电压变化率缓慢下降,电容阻抗明显增大,时间足够长后,电容充电饱和,就相当于开路。
瞬态阻抗决定反射系数,随着电容充电到饱和,反射系数也经历由-1到1的变化,这种变化带来波形的特殊变化情形,如图2和图3所示给出了当末端电容分别为0pF、2pF、5pF、10pF时,仿真得到源端电压Vinput及负载电压VL的波形。
图2 末端负载电容变化时的源端电压图3 末端负载电容变化时的接收端电压可见,容性负载的存在给接收端信号带来了下冲噪声及上升时间的变长。
事实上,就像通过电阻向电容充电,充电过程的10%~90%的上升时间记为其中,Zo为传输线特性阻抗。
容性负载将给接收端信号的10%~90%的上升时间带来时延。
例如,电容为2pF,传输线阻抗为50Ω时,时延约为0.2 ns。
对于上升时间Ins的信号,无足轻重,但对于上升时间0,1 ns的信号,从图3所示中就可以看出它的影响。
此外,电容越大,其影响也就越大。
除终端电容外,测试焊盘、过孔、拐角、桩线等还会在均匀传输线的中途引入容性加载阻抗,用“Hyperlynx”仿真如图4所示的电路得到的结果如图4所示。
感性负载与容性负载

的区别线圈负载叫感性,电容负载叫容性,纯电阻负载叫阻性比如电机是感性负载,电容是容性负载,电炉电阻丝,白炽灯,碘坞灯等是阻性负载在电工或电子行业中对负载阻抗特性的定义,分为纯电阻型、电感型及电容型。
简称阻性、感性、容性。
几种负载在直流电路中的特点是:电阻性负载:电流电压的关系符合基本欧母定律,I=U/R。
感性负载:允许电流流过,但电流滞后于电压,可储能于电感。
容性负载:阻止电流流过,也可储能于电容。
几种负载在交流电路中的特点是:电阻性负载:电流电压的相位相同。
感性负载:电流滞后于电压。
容性负载:电流超前于电压。
电机类的设备都算是感性负载,开关电源类的,如IT设备都算是容性负载。
感性负载就是工作时电压相位超前于电流相位,纯感性的话电压相位超前电流相位90度,纯容性负载就是工作时电压相位滞后于电流相位,纯容性负载的话电压相位滞后于电流相位90度。
1)感性无功功率在用电设备中,凡是用绕组和磁铁组成的,在交流电路中产生电和磁交变的功能。
在能量转换过程中,有部分磁能仍回复到电能,那部分电流没有消耗有功功率,称为感性无功功率。
在电感性负载的电路中,电流滞后电压一个角度Ψ,cosΨ称为功率因数。
(2)容性无功功率在电容器二块极板间产生充放电,电容电流不消耗有功功率,这个电流引起的功率称为容性无功功率。
在电容性负载的电路中,电流超前电压一个角度Ψ,cosΨ也称为功率因数。
因此容性无功功率可以抵消感性无功功率而提高功率因数。
(3)无功功率补偿的原理在交流电路中,纯电阻负载电流IR与电压U同相位;纯电感负载电流IL滞后电压纯电容负载电流IC则超前于电压。
也就是说纯电感和纯电容中的电流相位差为,可互相抵消,所以在电源向负载供电时,感性负载向外释放的能量由并联电容器将能量储存起来;当感性负载需要能量时,再由电容将能量释放出来。
这样感性负载所需要的无功功率可就地解决,减少负载与电源间能量交换的规模,减少损耗.无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。
阻性感性与容性负载

无源元件:在不需要外加电源的条件下,就可以显示其特性的电子元件。
无源元件主要是电阻类、电感类和电容类元件,它的共同特点是在电路中无需加电源即可在有信号时工作。
电阻将电能转换为热量,电容器将电能存储在电场中,而电感器将电能存储在磁场中。
电阻:电流通过导体时,导体内阻碍电流的性质称为电阻。
在电路中起阻流作用的元器件称为电阻器,简称电阻。
电阻器的主要用途是降压、分压或分流,在一些特殊电路中用作负载、反馈、耦合、隔离等。
电阻在电路图中的符号为字母R。
电阻的标准单位为欧姆,记作Ω。
常用的还有千欧KΩ,兆欧MΩ。
IKΩ=1000Ω 1MΩ=1000KΩ电容:电容器也是电子线路中最常见的元器件之一,它是一种存储电能的元器件。
电容器由两块同大同质的导体(通常为金属铝板)中间夹一层绝缘介质构成。
当在其两端加上电压时,电容器上就会存储电荷。
一旦没有电压,只要有闭合回路,它又会放出电能。
电容器在电路中阻止直流通过,而允许交流通过,交流的频率越高,通过的能力越强。
因此,电容在电路中常用耦合,旁路滤波、反馈、定时及振荡等作用。
电容器的字母代号为C。
电容量的单位为法拉(记作F),常用有μF(微法)、PF(即μμF、微微法)。
1F=1000000μF 1μF=1000000PF电容对电流的阻抗称为容抗。
容抗与电容量和信号的频率反比。
为什么电容通高频阻低频?解释一:•电容器有一个充放电的时间问题。
当交流电的正半周,给电容器充电的瞬间,电路是有电流流过的,相当于通路,一旦电容器充电完毕,则电路就没有电流流过了,相当于断路。
当交流电的负半周到来时,又将产生电流,先抵消掉原来充在电容上的那个相反的电荷,在继续充电至充满。
•现在假设电容器需要的充电时间t一定,则当一个频率较高的交流电正半周结束时,假设电容器容量够大,还未充满电,负半周就到来了,则这电路会一直流着电流,相当于这电容器对这个高频的交流电来说,是通路的。
•如果这个交流电的频率较低,正半周将电容器充满电荷以后,负半周仍未到来,则电流会在中途断流,则电容器对于这个低频的交流电来说,就不是完全通路了。
交流电路中三种负载的区别

交流电路中三种负载的区别在交流电路中,由于交流电的方向周期性的发生改变,所以负载包括三种类型:纯电阻负载、容性负载和感性负载,三种负载的性质是不同的。
一、纯电阻负载包括线路、线圈等的电阻性消耗,以及电能转化为机械能用于拖动负载的部分能量,都属于纯电阻负载。
其特点是电流方向和电压方向保持同相位,用于这部分的功率称为有功功率,一般用字母P表示。
图1 纯阻性负载箱电阻负载在做功时也会有有电感、电容性负载存在。
例如:导线间会存在线路间的电容,导线间和对地间存在电感,期间感性负载通常大于容性负载。
电阻电容在做功时也会发热,即阻性做功;电感亦如此。
元件的阻抗是频率的函数。
在全频率范围内纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。
理论上只有可能存在某一个频率,实际中做不到。
二、感性负载是电感特性产生的,比如电动机、变压器的励磁电流,就是绕组线圈的电感特性形成的电流,其特点是电流方向滞后于电压方向90°。
电感电流并不消耗功率,而是“占用”功率,因此称为“无功功率”,一般用字母QL表示,是由电感线圈感抗的大小决定的。
图2 感性负载电感对电流的变化有抗拒作用。
当流过电感器件的电流变化时,在其两端产生感应电动势,其极性是阻碍电流变化的。
当电流增加时,将阻碍电流的增加,当电流减小时,将反过来阻碍电流的减小。
这使得流过电感的电流不能发生突变,这是感性负载的特点。
三、容性负载一般是指带电容参数的负载,即符合电压滞后电流特性的负载。
容性负载充放电时,电压不能突变,其对应的功率因数为负值,对应的感性负载的功率因数为正值。
图3 容性负载箱容性负载和感性负载性质相似,不同之处是电流方向超前电压方向90°。
因此,一般在电感性负载较大的场所,为了提高功率因数、减少损耗、提高设备带负载能力,并联适当的电容器以用来“抵消”电感对无功功率“占用”的影响,所以出现了容性负载,其作用主要是用来补偿电路的功率因数的,是不得已而为之的,一般用Qc表示,是由补偿电容器容抗的大小决定的。
容性负载和感性负载

容性负载和感性负载
容性负载通常是指具有容性参数的负载,感性负载是指具有感性参数的负载。
两者差别很大,但很多人往往分不清两者的区别,也不知道如何做出判断。
那么我们来看看容性负载和感性负载的区别。
容性负载和感性负载 1
真正意义上的感性负载是指负载电流滞后于负载电压的具有相位差特性的负载,或者是指电路中某些设备会同时消耗有功功率和无功功率,并且还具有线圈负载,这两种负载都称为感性负载。
容性负载是指符合电流超前电压特性的负载。
简单来说,充放电时不会出现电压突变,对应的功率因数为负。
容性负载和感性负载 2
生活中主要依靠气体传导发光的灯具都是感性负载,比如荧光灯、汞灯、金属卤化物灯等。
但是电路中有电容的一些用电设备都是纯容性负载,比如补偿电容。
比如Ubisch的功率补偿电容器就是一种用于电网无功补偿的电容器,可以有效降低电网的无功损耗。
容性负载和感性负载 3
电容和电感是指电路中电压和电流之间的相位关系,这种相位关系在交流电路中通常出现在三种情况下。
一个是当负载是纯电阻性时,电压和电流的相位将是相同的。
另一种是当负载含有电感时,电压相位会超前电流相位。
最后一种是负载含有容性负载时,电压相位会滞后于电流相位,或者也可以说电流相位超前于电压相位。
想要做一个具体
判断的话,也可以根据方法来做一下计算,阻抗计算方式为:Z=R+jX,只要X大于零,那么电路为感性负载,若是X小于零,那么电路为容性负载。
容性负载和感性负载不止一种,所以不难做出判断,而且差别很大。
即使不懂,也可以通过阻抗计算方法做出判断。
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容性负载
电路中类似电容的负载,可以使电流超前电压降低电路功率因数
一般把带电容参数的负载,即符合电压滞后电流特性的负载称为容性负载。
充放电时,电压不能突变。
其对应的功率因数为负值。
对应的感性负载的功率因数为正值。
在高频领域,是指负载虚部为负值的负载.
容性负载:和电源相比,负载电流超前负载电压一个相位差,此时负载为容性负载(如补偿电容负载)。
一般电源控制类产品,所给出的负载,如未加说明则是给出的是视在功率,即总容量功率;它既包括有功功率,也包括无功功率;
而一般感性负载说明中给出的往往是有功功率的大小,例如荧光灯,标注为15~40
瓦的荧光灯,镇流器消耗功率约为8瓦,实际在考虑用定时器,感应开关在控制它时,则要加上这8瓦;
具体不同的产品感性部分,即无功功率的大小,可以通过其给出的功率因数来计算。
混联电路中,若容抗比感抗大,电路呈容性,反之为感性。
通常的用电器中并没有纯感性负载和纯容性负载。
因为这两种负载不做有用功。
只有在补偿电路中才使用纯感性负载或纯容性负载。
又因为绝大多数负载除阻性外,多数为感性负载,因此补偿的时候多数就用电容来补偿,所以,纯容性负载用得比纯感性负载多。
如电动机,变压器等等,通常为感性负载。
部分日光灯为容性负载。
举例:
纯感性负载就是一组电感。
通常用来补偿电路中的容性电流。
在电路中带线圈的用电设备,其线圈部分即为纯感性负载。
如电动机、变压器、电风扇、日光灯镇流器等。
纯感性负载的电流是不能突变(楞次定律)。
感性负载应用广泛。
在电路中带电容的用电设备,其电容部分即为纯容性负载。
如补偿电容等。
纯感性负载的电流是不能突变。
从理论上讲:纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。
电阻负载在作功时也会有电感、电容性负载存在。
例如:导线间会存在线路间的电容,导线间和对地间存在电感,期间感性负载通常大于容性负载。
电力电容在作功时也会发热,即电阻性作功。
电感亦如此。
元件的阻抗是频率的函数。
在全频率范围内纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。
理论上只有可能在某一个频率存在.实际中应该做不到。
一、谐波:我国电网的频率为50Hz,凡是高于50Hz的频率的波都称为谐波。
谐波是以倍加形式产生,也就是说频率为50的倍数:100、150、200……,凡是高于50Hz的波称为高谐波。
二、负载:指消耗电能的装置,把电能转换为机械能、热能、光能等。
负载就是指用电器,例如:灯光、灯管、电炉、电机、冰箱、空调等。
三、轻载:轻载主要是指电机所带动的设备比较轻,没有达到其设计的额定功率,就是实际载荷小于设计载荷。
四、变载:变载是指电机在运行过程中,所带动的载荷在不断的发生变化,有时重,有时轻,反应到电机上为有时输出的功率大,有时小。
在电压一定的情况下,电流随负载变化而变化。
例如:锷式破碎机、各种压力机、冲压机床、抽油机、压缩机、油压机、电动衣车等。
五、恒载:恒载也称为固定负载,就是电机在运行过程中,负荷基本不变,电机
的输出功率和电流基本是一个恒定的值。
轻载可能是恒载。
六、超载运行:超载运行是指电机处在一种超过本身载荷能力的运行。
比如说一个55KW的电机额定电流为110A,而在实际运行当中电流超过110A,就是超载运行,长期处于超载运行的设备会受到损坏,减少其使用寿命。
七、负载率:负载率是实际工作电流与额定电流的比值。
负载率=实际工作电流÷额定电流×100%
八、电机额定功率与额定电流的关系:一般讲,电机(380V)的额定电流是额定功率的2倍。
例如:一个37KW的电机,它的额定电流大约是37*2=74A
一个100KW的电机,它的额定电流大约是100*2=200A
九、感性负载、阻性负载:对于灯具来讲,靠气体导通发光的灯具就是感性负载,
靠电阻丝发光的属于阻性负载,感性负载如:日光灯、高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯等。
阻性负载如:碘钨灯、白炽灯、电阻炉、烤箱、电热水器、热油汀等。
电机也属于感性负载。
十、几种常用灯光的实际工作电流:(在电网电压220V情况下)
1、400W高压钠灯单只灯,工作电流为3.1~3.3A。
2、250W高压钠灯单只灯,工作电流为2.0~2.3A。
3、400W金属卤化物灯单只灯,工作电流为2.0~2.2A。
4、250W金属卤化物灯单只灯,工作电流为1.4~1.6A。
5、电感式镇流器40W日光灯单只灯,工作电流为0.28~0.30A。
6、电子式镇流器40W日光灯单只灯,工作电流为0.14~0.16A。
根据以上数据可知,灯光耗电除灯光本身外,镇流器也消耗电能。
十一、在灯光电路中,如果全部采用电抗式镇流器,装上节电器后,电流会下降30%,但电子式日光灯电流基本无下降,线路中装有补偿装置,电流下降也比较少。