無功功率是有感性負(fù)載或者容性負(fù)載造成的。因為有無功功率的存在,所以才會有功率因素的說法。電機(jī)銘牌cosφ數(shù)值就是功率因數(shù)。代表電機(jī)功率使用效率;0.87其實就是87%,不會超過100%。所以這個數(shù)最大是1。
在阻性負(fù)載里面功率因素的值是1,就是電功率已經(jīng)100%轉(zhuǎn)換為其他能量。無功功率就是不做功的功率,正常情況下電網(wǎng)供電通過做功可以變成熱能,變成光能,機(jī)械能,化學(xué)能等。
電能已經(jīng)轉(zhuǎn)換出去了就是做功,這種做功的功率就是有功功率。但是電容是把電能存起來的,把它轉(zhuǎn)換成電場能;電感線圈是把電能以磁場的形式存起來的。電網(wǎng)把電能送給它們了,它們存起來而不是做功,這樣的功率就稱為無功功率。
交流電的電流方向是不斷變化的,電網(wǎng)的電能給電容或者是線圈存起來,然后又把電能還回去;交流電電流變化的時候,不斷的把電能存過來,還回去,存過來還回去。這一部分的能量并沒有做功,而是來回傳送,就把它稱為無功功率。
在實際的應(yīng)用中,主要是磁場能和電網(wǎng)里面能量的轉(zhuǎn)換。主要的負(fù)載是電機(jī)和變壓器,它們會把大部分的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,或者是熱能,少部分的能量又還回電網(wǎng)去,來回送;
變壓器空載的時候除了微少的發(fā)熱,電流所造成的功率基本上都是無功功率。造成無功功率的原因,主要是電感線圈上面的電流滯后于電壓;瞬間的電壓乘以電流有時候是正的,有時候是負(fù)的。正的表示線圈在充磁,負(fù)的表示磁場又變成電能還回電網(wǎng)。當(dāng)電網(wǎng)的電送過來,經(jīng)過線圈的時候,線圈把電能存起來,又放回去。就好比一個彈簧一樣,電能送過來,又還回去,送過來又還回去,這個過程中如果是純電感它是不做功的。
無功功率在負(fù)載上它沒有做功,但是它所造成的電流是實實在在的電流,只是和電壓不同的相位而已。無功功率造成線路的電流加大,也就造成導(dǎo)線發(fā)熱;造成電網(wǎng)輸送的電能容量下降,同時無功功率電流的變化會造成線路的壓降變化,也就是線路消耗的電壓變化;用戶端的電壓會產(chǎn)生強(qiáng)烈的波動,比如用戶周邊有大電流的電機(jī)啟動的時候,用戶家中的電壓大幅下降,就是這個原因。同時由于發(fā)電機(jī)已經(jīng)輸出了這么大電流,但是有用的沒有那么大,就會造成了發(fā)電機(jī)的容量降低。在阻性電路中,比如發(fā)熱時,功率的計算是可以用P=UI,單位是瓦;可以用測出來的數(shù)值進(jìn)行計算。但是對于電動機(jī)直接測出來的電壓乘電流算出來的功率稱為視在功率,用S表示,它的單位不用瓦特用伏安(VA)。
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