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無功功率真的無用嗎?無功功率到底是什么?

發布時間:2018-08-21 09:00:00 瀏覽次數:6305

電力系統中存在的三種功率:有功功率、無功功率、視在功率以及與功率因素之間的關系;我們都知道,有功功率是用來做功,有功電能可以轉化成機械能、熱能、光能等等我們需要的能量形式;但是無功功率在電能的轉化中起到什么作用呢?就算我們消耗了無功電度,供電公司也不收我們的電費;而且重要的一點;無功的存在要求設計時增加了變壓器的容量,增大了導體的截面積,讓我們多花了很多錢;無功對我們好像幾乎沒有益處,全是害處,無功是不是真的沒用?

一. 無功功率到底是什么?

根據功率三角形、電壓三角形以及阻抗三角形的關系,通俗簡單的可理解為:電路中,純電阻元件消耗的是有功功率(P),感性元件(如電抗器、變壓器的線圈、電動機的定子或轉子繞組)消耗無功功率(Q),而電容性元件提供無功功率(Q),比如:電容器,同步發電機(注意:同步發電機發電時線圈繞組呈容性,發出有功功率懂得同時也發出無功功率)。所以簡單總結為:感性或容性元件是無功功率的消耗者和提供者。

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二. 無功功率有哪些危害?

1.降低發電機有功功率的輸出,原因為發電機的總容量(即視在功率S)恒定,如果發出的無功功率Q過多,有功功率P相應減少,否則發電機會過載。

2.降低輸、變電設備的供電能力,道理與發電機一致。

3.造成線路電壓損失增大,電路中無功電流分量增大,總的電流也增大,電壓降:δU=IZ,壓降與電流成正比,線路電壓降增大,需要相應增大線路的截面,造成投資增大。

三. 無功功率的用處

許多用電設備均是根據電磁感應原理工作的,如配電變壓器、電動機等,電動機需要建立和維持旋轉磁場,使轉子轉動,從而帶動機械運動,電動機的轉子磁場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生磁場,在二次線圈感應出電壓。因此,沒有無功功率,電動機就不會轉動,變壓器也不能變壓,交流接觸器不會吸合。因此可以看出,無功功率在電能的轉換和變壓過程中起到輔助的作用,沒有無功功率就無法建立磁場;就無法將電能轉換成機械能。

無功功率有益處也有害處,我們在設計時會設法消除它的害處,這就涉及到無功功率補償的問題,怎么補償?補償多少適合?



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