当前位置:首页 >电工基础知识

三相电的有功和无功有什么区别,提高功率因数意义在哪?

作者:曹兰怡发布时间:2020-11-20 20:33:12

功率分为三种:有功功率、无功功率、视在功率。

功率定义

有功功率:用电设备真正消耗的功率。有功功率用P表示,单位:W(瓦)、kw(千瓦)。我们常说“这个灯功率18W”就是指有功功率。

无功功率:用电设备并没有消耗,只是暂时储存起来的那部分功率。无功功率用Q表示,单位:var(乏)、Kvar(千乏)。

视在功率:电源提供的总功率。视在功率用S表示,单位:VA(伏安)、KVA(千伏安)。比如说这个变压器1250KVA,这个就是指它的视在功率。

举例说明

假设某个用电设备内不仅有电阻还有电容,那么可以把该用电设备看出电阻和电容的组合体,如图:

设备工作时,设备内的电阻会从电源取一部分电能用于发热,同时设备内的电容也会从电源取一部分电能用于本身充电。

由于电容取用的这部分电能并没有真正用掉,只是暂时以电场的形式把它存在电容里,所以把这部分功率叫做“无功功率”。由于电阻把电能转化成热量,并消耗掉的这一部分功率叫做“有功功率”。整个设备总共需要从电源取用的功率叫“视在功率”。

从理论上讲只要设备内有电感线圈和电容,那么这个设备就会需要无功功率。

注意:无功功率并不是无用的功率,它在电力系统中占有很重要的地位。因为电力系统中有许多设备是根据电磁感应原理工作的,他们必须依靠磁场来传送和转换能量,即这些设备必须要依靠无功功率来正常工作。

它们的计算公式

单相有功功率计算:

三相有功功率计算:

单相无功功率计算:

三相无功功率计算:

视在功率计算:

其中:P表示有功功率;Q表示无功功率;S表示视在功率,cosΦ表示功率因数。

我们必须需要注意的一点是:视在功率≠有功功率+无功功率

功率因数

功率因数是指交流电路有功功率与视在功率的比值。即:

功率因数是电力系统中的一个重要参数,它可以衡量电气设备利用率的高低。功率因数越低说明电源的利用率越低。

功率因数的大小与设备的负荷性质有关。比如白炽灯、电阻炉等阻性负荷,由于它内部不含电感线圈和电容,所以不需要无功功率,那么它们的功率因数为1。而电机等感性负载的功率因数都小于1。

提高功率因数的意义

为了便于理解,先举个简单例子。

供电公司在某地区有一个变压器,假设该变压器的容量(视在功率)为1000KAV。我们来分析一下当功率因素分别为0.5和0.9时的经济效益。

:根据功率计算公式可知:P=S*cosΦ

当功率因素为0.5时,电源可输出最大有功功率为:P=S*cosΦ=1000KVA*0.5=500KW。

当功率因素为0.9时,电源可输出最大有功功率为:P=S*cosΦ=1000KVA*0.9=900KW。

平时我们用电计费都是指有功功率,所以当功率因素为0.5时,该变压器1个小时可以输出500度电;当功率因素为0.9时,该变压器1个小时可以输出900度电。经济效益整整多80%!!!

当然,提高功率因数的作用远不止可以提升变压器输出能力,还有很多其他优点。比如:

提高设备利用率

降低线路损耗

改善供电质量

得到供电公司奖励

以上就是我的一些个人见解,如果还有其他观点,欢迎留言学习交流!

我是电工宝小编,专门负责电工培训、考证;想要学习更多内容,可以关注我!如果觉得不错,记得点赞、评论、转发!

电源开关上的l1和l2是什么意思 开关单控和双控的区别
电源开关上的L1和L2不是代表火线和零线。严格来说电源开关中的L是代表火线,L1和L2是在双控开关中的两个分别上下连接时的开关火线的组合。
2021-12-24 阅读更多
从电灯开关取电好不好
不推荐从电灯开关上取电,因为电灯开关的安装的导线截面积比较小,一般情况为1mm²,(理论上这种规格铜芯导线可以承载单相交流负载1320W,),它用于灯泡控制是绰绰有余,但从暗
2021-12-24 阅读更多
电线能承载多大电流怎么算
导体都是利用物质最外电子数比较小容易失去电子才称为导体。欧姆定律告诉人们I=U/R(I表示电流用安倍A表示,电压用伏特表示U,电阻用欧姆表示R)和什么叫电阻、电阻率和
2021-12-24 阅读更多
没有地线漏电保护器会跳闸吗
漏电保护器和接地工作原理不同,地线是漏电时外壳就会带电,接地之后设备外壳和大地等电位,把泄漏电流导入大地。而漏电保护器就不同了,它是在设备发生漏电时才动作。人
2021-12-24 阅读更多
灯与插座的零线能用一根线吗
灯与插座的零线能否共用取决于它们是否在一个回路当中。第一、如照明灯和插座是一个回路情况下,可共用一根零线;第二、如不是同一个回路,基本用的都是IP空开,也可共用
2021-12-24 阅读更多
到底什么是短路 短路有什么危害
短路是一个以人的主观意志来定义的物理现象,不能简单的用电流大小或电阻高低来区分。
2021-12-24 阅读更多
电流表校表需要分开两根线吗怎么接线
没有必要分开,但是两根接电流表的线有的必须短接、也有的短接与否均可,要视具体情况而定。
2021-12-24 阅读更多
电工到60周岁上岗合不合法
不合法,因为国家安监局规定超六十周岁不能办电工证了,意思就是电工证的年龄最大不能超过60岁。没有电工证属于无证上岗,安监局没有检查持证上岗还可以过去,但用人单位
2021-12-24 阅读更多
为什么手机用久了电池不耐用了
手机已经成为我们生活中的必需品了,我们在工作和生活中都离不开它,但是我们在慢慢就会发现,手机用了段时间,电池就不经用了,那么到底是手机质量问题还是电池就是这个寿
2021-12-24 阅读更多
空调一般多久清洗一次
空调清洗次数:1、每年夏天消毒清洗一次;2、内机空调的过滤网2个月清洁一次;3、外机散热片可一年清洗一次;4、中央空调外机内部半年清洗一次。
2021-12-24 阅读更多