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有功功率与无功功率就如帅哥拉车推美女

 想像一族 2018-07-07


首先说明一下VA、W和Var不是功率,他们只是功率的单位,分别是视在功率(用S表示)、有功功率(用P表示)和无功功率(用Q表示)的单位。
记住是有功无功,不是有用无用!!!


他们之间是什么关系呢,我们看他们的公式:
视在功率S=UI
有功功率P=UIcosΦ
无功功率Q=UIsinΦ
电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示。
根据公式可以看出它们之间的关系就是:S^2=P^2+Q^2
我们可以把三种功率画成功率三角形,两个直角边分别表示有功功率和无功功率,斜边表示视在功率。


在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。

  有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。

  无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。


  无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压。

  通常从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。

  有个更形象精辟的解释:


  有个帅哥用一个推车搬家,把东西都挂在前面,帅哥一边压着车把一边推,累的满头大汗;过来一个美女,坐在推车离车把近的车的一侧,哈哈,一下轻了不少。帅哥推得又轻松又惬意。

  帅哥压着车把的力是无功电流,克服摩擦力往前的推力是有功电流,把东西推到目的地是有功。

  美女就是无功补偿。没有无功补偿,供电系统也能工作,就是累点,耗能厉害;有了美女,男女搭配,干活不累,效率高,还开心。

  东西在前面,美女在后面,是容性无功;东西在后面,美女在前面,是感性无功。

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