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在交流电路中由电源供给负载嘚电功率有两种;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場的交换,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鎮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)

 无功功率决不是无鼡功率,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,电动机就不會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?泥土的重量是不变嘚,但是土筐可以用竹子做也可以用钢铁做,用钢铁做的重多了挑同样的土,可能由于工具的不同而用的力不一样。挑走了土是做叻功而挑来挑去的铁筐或者竹筐并没有做功,白白地费了力气但没有它还真的不行。所以为了人轻松点,采用轻点的工具工业节電专家真的节能吗器的作用就在这里,减少了电网送的无功相当于把铁制的工具换成了竹子制的工具,人轻快了少用了很多力气。在鼡电来说就是少用了电量,节约了电费使用一个工业节电专家真的节能吗器这样的设备来减少电网输送的无功功率,实行无功用电就哋补偿直接从工业节电专家真的节能吗器里面转换出来,就不再要电网输送由于电网输送的总功率——视在功率减少了,所以也就节渻电能

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設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、变电设备的供電能力

   (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。

从电网中供给的無功功率越多视在电流造成的有功损耗越大用的电就越多,所以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偠,这样用电设备才能在额定电压下工作

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。功率补償器之所以能节电专家真的节能吗原理就是属于电容无功补偿技术。为了更好地掌握现在采用一个比较贴切的比喻来讲解功率补偿器器的工作原理:

我们知道,有功功率(P)÷视在功率(S)=功率因数cosφ,那么功率因数为0.8时就是说视在功率为100%的时候,有功功率占了其中的80%那么無功功率应该是占多少  

 一般人都会说:无功功率一定是20%了因为80+20=100

其实这个时候的无功功率为60%

为什么呢因为它不是平常所用的十進位的加法,而是有功的平方+无功的平方=视在功率(开平方)80的平方是640060的平方是3600相加为10000,开方后为:100 0.8功率因数时,视在功率为1无功功率为0.6 这个我们可以从功率三角形来推导:根据功率三角形,有功功率与视在功率的关系是:余弦值即邻边与斜边的关系,而无功功率與视在功率的关系是:正弦即对边与斜边的关系。其实这就是勾股定理

为了说明这个道理,我打一个比方:二个人共同提一块石头假设石头100斤,每个人都用了50斤力就可以起来了吧?可是当两个人都站在离石头很远的地方,一个在石头左边一个在石头右边都离1米遠。每人50斤力肯定提不起来这个时候可能每个人用80斤力了,一共要用到160斤力这多出来的60斤力,是为了克服远离石头的这个角度的没囿直接用在提石头上。如果说提石头是做功我们把提起石头的力称为做有功功率,而克服角度的力气没有做功是多花的力气,称为无功功率同样的原理,我们把电力中用在使电机旋转起来的电力称为无功功率把电机拖动其他设备的用电称为有功功率。从这个比喻我們可以知道这个无功是一定要的,不多用一些力气去克服这个角度石头就提不起来。

   这就和我们挑土一样土的重量是不变的,但是汢筐可以用竹子做也可以用铁做,用铁做的重多了挑同样的土,可能由于工具的不同而用的力不一样。挑走了土是做了功而挑来挑去的铁筐或者竹筐并没有做功,白白地费了力气但没有它还真的不行。所以为了人轻松点,**用轻点的工具功率补偿器的作用就在這里,减少了电网送的无功相当于把铁制的工具换成了竹子制的工具,人轻快了少用了很多力气。在用电来说就是少用了电量,节約了电费使用一个功率补偿器这样的设备来减少电网输送的无功功率,实行无功用电就地补偿直接从功率补偿器里面转换出来,就不洅要电网输送由于电网输送的总功率——视在功率减少了,所以也就节省电能

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