無功功率真的無用嗎?無功功率到底是什么?
發(fā)布時(shí)間:2018-08-21 09:00:00
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電力系統(tǒng)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(guān)系;我們都知道,有功功率是用來做功,有功電能可以轉(zhuǎn)化成機(jī)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(zhuǎn)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(fèi);而且重要的一點(diǎn);無功的存在要求設(shè)計(jì)時(shí)增加了變壓器的容量,增大了導(dǎo)體的截面積,讓我們多花了很多錢;無功對(duì)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(jù)功率三角形、電壓三角形以及阻抗三角形的關(guān)系,通俗簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)的定子或轉(zhuǎn)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(fā)電機(jī)(注意:同步發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)線圈繞組呈容性,發(fā)出有功功率懂得同時(shí)也發(fā)出無功功率)。所以簡(jiǎn)單總結(jié)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(fā)電機(jī)有功功率的輸出,原因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的總?cè)萘浚匆曉诠β蔛)恒定,如果發(fā)出的無功功率Q過多,有功功率P相應(yīng)減少,否則發(fā)電機(jī)會(huì)過載。
2.降低輸、變電設(shè)備的供電能力,道理與發(fā)電機(jī)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(yīng)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(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。因此可以看出,無功功率在電能的轉(zhuǎn)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(chǎng);就無法將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。
無功功率有益處也有害處,我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)會(huì)設(shè)法消除它的害處,這就涉及到無功功率補(bǔ)償?shù)膯栴},怎么補(bǔ)償?補(bǔ)償多少適合?