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無(wú)功功率怎么產(chǎn)生的?為什么要補償?

人氣:1400次發(fā)表時(shí)間:2018-03-01

在交流電路中,由電源供給負載的電功率有兩種;一種是有功功率,一種是無(wú)功功率。

有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。比如:5.5千瓦的電動(dòng)機就是把5.5千瓦的電能轉換為機械能,帶動(dòng)水泵抽水或脫粒機脫粒;各種照明設備將電能轉換為光能,供人們生活和工作照明。有功功率的符號用P表示,單位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

無(wú)功功率比較抽象,它是用于電路內電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換,并用來(lái)在電氣設備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對外作功,而是轉變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線(xiàn)圈的電氣設備,要建立磁場(chǎng),就要消耗無(wú)功功率。比如40瓦的日光燈,除需40多瓦有功功率(鎮流器也需消耗一部分有功功率)來(lái)發(fā)光外,還需80乏左右的無(wú)功功率供鎮流器的線(xiàn)圈建立交變磁場(chǎng)用。由于它不對外做功,才被稱(chēng)之為“無(wú)功”。無(wú)功功率的符號用Q表示,單位為乏(Var)或千乏(kVar)。

無(wú)功功率決不是無(wú)用功率,它的用處很大。電動(dòng)機需要建立和維持旋轉磁場(chǎng),使轉子轉動(dòng),從而帶動(dòng)機械運動(dòng),電動(dòng)機的轉子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率,才能使變壓器的一次線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在二次線(xiàn)圈感應出電壓。因此,沒(méi)有無(wú)功功率,電動(dòng)機就不會(huì )轉動(dòng),變壓器也不能變壓,交流接觸器不會(huì )吸合。

為了形象地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,現舉一個(gè)例子:農村修水利需要開(kāi)挖土方運土,運土時(shí)用竹筐裝滿(mǎn)土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是無(wú)功功率,竹筐并不是沒(méi)用,沒(méi)有竹筐泥土怎么運到堤上呢? 在正常情況下,用電設備不但要從電源取得有功功率,同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應求,用電設備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng),那么,這些用電設備就不能維持在額定情況下工作,用電設備的端電壓就要下降,從而影響用電設備的正常運行。

無(wú)功功率對供、用電產(chǎn)生一定的不良影響,主要表現在: (1)降低發(fā)電機有功功率的輸出。 (2)降低輸、變電設備的供電能力。 (3)造成線(xiàn)路電壓損失增大和電能損耗的增加。 (4)造成低功率因數運行和電壓下降,使電氣設備容量得不到充分發(fā)揮。

從發(fā)電機和高壓輸電線(xiàn)供給的無(wú)功功率,遠遠滿(mǎn)足不了負荷的需要,所以在電網(wǎng)中要設置一些無(wú)功補償裝置來(lái)補充無(wú)功功率,以保證用戶(hù)對無(wú)功功率的需要,這樣用電設備才能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設無(wú)功補償裝置的道理。

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