功率和功率因數(shù)
一、功率
電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。電功率是表示電流做功快慢的物理量,用字母P表示,單位是瓦特(Watt),簡稱“瓦”,符號是W。電功率等于導體兩端電壓與通過導體電流的乘積。
W=UI
2、有功功率
在交流電路中,消耗在電阻元件上、不可逆轉(zhuǎn)換(如轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋⒐饽芑驒C械能)的那部分功率稱為有功功率,簡稱“有功”,用字母P表示,單位是瓦(W)或千瓦(kW)。有功功率是交流電在一個周期內(nèi)瞬時功率的平均值,故又稱為平均功率,其大小等于電阻元件兩端電壓有效值與通過電阻元件中電流有效值的乘積。
P=UI
3、無功功率
在交流電路中,電感性或電容性的元件,通電后便會建立起電感線圈的磁場或電容器極板間的電場。在交流電每個周期內(nèi)的上半部分(瞬時功率為正值)時間內(nèi),它們將會從電源吸收能量以建立磁場或電場,而下半部分(瞬時功率為負值)的時間內(nèi),其建立的磁場或電場能量又返回電源。即電源的能量與磁場能量或電場能量進行著可逆的能量轉(zhuǎn)換,并不消耗功率。將電感或電容元件與交流電源往復交換的功率稱為無功功率,簡稱“無功”,用字母Q表示。單位是乏(Var)或千乏(kVar)。
4、視在功率
交流電源所能提供的總功率稱為視在功率,在數(shù)值上是交流電路中電壓與電流的乘積,用字母S表示,單位為伏安(VA)或千伏安(kVA)。視在功率通常用來表示交流電源設(shè)備(如變壓器)的容量大小,它包括有功功率和無功功率。
1、功率因數(shù)的概念
常用電氣設(shè)備大多是電感性的負載,除白熾燈、電阻、電熱器等功率因數(shù)接近于1外,其他如交流電動機、變壓器,電抗器、架空線路及電氣儀表的功率因數(shù)都小于1。生產(chǎn)中最常見的交流異步電動機在空載時的功率因數(shù)只有0.2~0.3,輕載時約為0.5左右,額定負載時約為0.7~0.9。其它設(shè)備如工頻爐、電焊變壓器以及日光燈等,負載的功率因數(shù)也都較低。這樣供電設(shè)備的容量不能得到充分利用,例如容量為1000kVA的變壓器,如果cosφ=1,即能送出1000kW的有功功率;而在cosφ=0.7時,只能送出700kW的有功功率。
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