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視在功率,有功功率,無(wú)功功率的關(guān)系,公式圖解
  • 發(fā)布時(shí)間:2024-04-17 18:00:39
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視在功率,有功功率,無(wú)功功率的關(guān)系,公式圖解
視在功率,有功功率,無(wú)功功率,功率因數(shù)
有功功率:在交流電路中,凡是消耗在電阻元件上、功率不可逆轉(zhuǎn)換的那部分功率(如轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋⒐饽芑驒C(jī)械能)稱為有功功率,簡(jiǎn)稱 “有功”,用“P”表示,單位是瓦(W)或千瓦(KW)。
它反映了交流電源在電阻元件上做功的能力大小,或單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰啃问降碾娔軘?shù)值。
實(shí)際上它是交流電在一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)功率的平均值,故又稱平均功率。它的大小等于瞬時(shí)功率最大值的1/2,就是等于電阻元件兩端電壓有效值與通過(guò)電阻元件中電流有效值的乘積。
無(wú)功功率:為了反映以下事實(shí)并加以表示,將電感或電容元件與交流電源往復(fù)交換的功率稱之為無(wú)功功率。簡(jiǎn)稱“無(wú)功”,用“Q”表示。單位是乏(Var)或千乏(KVar)。
在交流電路中,凡是具有電感性或電容性的元件,在通電后便會(huì)建立起電感線圈的磁場(chǎng)或電容器極板間的電場(chǎng)。因此,在交流電每個(gè)周期內(nèi)的上半部分(瞬時(shí)功率為正值)時(shí)間內(nèi),它們將會(huì)從電源吸收能量用建立磁場(chǎng)或電場(chǎng);而下半部分(瞬時(shí)功率為負(fù)值)的時(shí)間內(nèi),其建立的磁場(chǎng)或電場(chǎng)能量又返回電源。因此,在整個(gè)周期內(nèi)這種功率的平均值等于零。就是說(shuō),電源的能量與磁場(chǎng)能量或電場(chǎng)能量在進(jìn)行著可逆的能量轉(zhuǎn)換,而并不消耗功率。
無(wú)功功率是交流電路中由于電抗性元件(指純電感或純電容)的存在,而進(jìn)行可逆性轉(zhuǎn)換的那部分電功率,它表達(dá)了交流電源能量與磁場(chǎng)或電場(chǎng)能量交換的最大速率。
實(shí)際工作中,凡是有線圈和鐵芯的感性負(fù)載,它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)建立磁場(chǎng)所消耗的功率即為無(wú)功功率。如果沒(méi)有無(wú)功功率,電動(dòng)機(jī)和變壓器就不能建立工作磁場(chǎng)。
視在功率:交流電源所能提供的總功率,稱之為視在功率或表現(xiàn)功率,在數(shù)值上是交流電路中電壓與電流的乘積。
視在功率用S表示。單位為伏安(VA)或千伏安(KVA)。它通常用來(lái)表示交流電源設(shè)備(如變壓器)的容量大小。
視在功率即不等于有功功率,又不等于無(wú)功功率,但它既包括有功功率,又包括無(wú)功功率。能否使視在功率100KVA的變壓器輸出100KW的有功功率,主要取決于負(fù)載的功率因數(shù)。
功率因數(shù):是指交流電路有功功率對(duì)視在功率的比值。用戶電器設(shè)備在一定電壓和功率下,該值越高效益越好,發(fā)電設(shè)備越能充分利用。常用cosΦ表示。功率因子基本不可能為1,故1KW(有功功率)≠1KVA(視在功率)。
功率因數(shù)角是指交流電路中相電壓和相電流之間的相位差,也成為阻抗角。
視在功率,有功功率,無(wú)功功率的關(guān)系
視在功率(S)、有功功率(P)及無(wú)功功率(Q)之間的關(guān)系,可以用功率三角形來(lái)表示。它是一個(gè)直角三角形,兩直角邊分別為Q與P,斜邊為S。S與P之間的夾角Ф為功率因數(shù)角,它反映了該交流電路中電壓與電流之間的相位差(角)。
視在功率,有功功率,無(wú)功功率
電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù),用符號(hào)cosΦ表示,在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S
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