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在電工日常工作中,大家是否遇到這樣的問題,我們見到變壓器的容量單位是千伏安(KVar),電動(dòng)機(jī)的輸出功率單位是千瓦(KW),而電容補(bǔ)償?shù)墓β蕟挝皇欠蚯Х?Var),同樣是表示電功率的單位,會(huì)出現(xiàn)這三種不同的名稱呢?這就涉及到我們今天要講的問題,無功功率(單位Var或Var);有功功率(單位:W或KW);視在功率(單位:Va或KVa)以及功率因數(shù)四者之間的內(nèi)在關(guān)系,也會(huì)涉及到下一篇文章《無功補(bǔ)償?shù)母拍詈陀?jì)算》。
一.在電網(wǎng)中,由電源供給負(fù)載的電功率有兩種:一種是有功功率,另一種是無功功率
無功功率(Q):許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等,電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此,沒有無功功率,電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),變壓器也不能變壓,交流接觸器不會(huì)吸合。發(fā)電機(jī)可以發(fā)出無功功率,電容器可以提供無功功率,也即無功補(bǔ)償?shù)挠蓙怼?br />
有功功率(P):所謂有功功率,即能將電能轉(zhuǎn)化為其他能量形式的一種可以直接消耗掉的電功率,比如電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,在不考慮效率的情況下,11KW的電機(jī)每小時(shí)能將11KWH的電能轉(zhuǎn)化為同等的機(jī)械能;100W的白熾燈1小時(shí)能將0.1KWH的電能轉(zhuǎn)化成光能;同樣1KW的加熱器每小時(shí)能將1KWH的電能轉(zhuǎn)化成熱能等等,有功功率是能直接轉(zhuǎn)化成其他能量形式的電功率。
視在功率(S):某種意義上來說,是有功功率P和無功功率Q之和;對(duì)于電源來說,視在功率是由有功和無功功率混合而成,比如變壓器提供的功率既包含有功也包含無功功率,所以變壓器的容量單位就是視在功率,單位為千伏安(KVa)。
二. 有功功率、無功功率、視在功率之間的關(guān)系 想說明三者的關(guān)系,我們先要了解什么是功率因數(shù)。
那么從者就可看出,這三者相當(dāng)于直角三角形三條表,大小滿足勾股定理。