谈无功功率和功率因数的作用

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1、谈无功功率和功率因数作用神火煤业公司薛湖矿孙伟二OO九年四月二十三R谈无功功率和功率因数的作用摘要：本文分两大部分，第一部分阐述了无功功率的内涵及其作用影响，第二部分说明了功率因数的的意义，并阐述了功率因数的分类。一、无功功率在交流电路中，由电源供给负荷的电功率有两种：一种是有功功率；男一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所带的功率，也就是将电能转换成其它形式的能量，(如机械能、光能、热能等)的电功率。比如5.5KW的电动机就是把5.5KW的电能转换成机械能，供人民生活和工业照明等其它行业。有功功率用符号P表示；单

2、位有沉(W)、千瓦(KW)和兆瓦(MW)。我们知道，交流电路中的瞬时功率等于电压的瞬时值与瞬时电流的乘积；为了更好的区分有功功率，我们将纯电感电路的瞬时功率的最大值叫无功功率。他是比较抽象，它是用电子电路内电场与磁场的交换；用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率，他不对外做功，而是转变为其它形式的能量，凡是有电磁线圈的电气设备，耍建立磁场就是要消耗无功功率。比如：40瓦的闩光灯，除需有功功率来发光外，还需无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场，由于它不对外做功，才被称为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏(var)或千乏(

3、kar)o无功功率，在电力系统中，占有很重要的地位。因为在电力系统中，许多根据电磁感应原理工作的设备，没有磁场，他们就不能工作。而磁场能乂都是电源来提供的。也就是发电机必须向电感负载供一定量的无功功率。所以“无功”不等于“无用”，它是具有电感的设备正常工作必不可少的条件。例如电动机和变压器等都具有电感的负荷，它们要依靠磁场来传送和转换能量。电动机需要建立和维持旋转地磁场，从而靠机械运动；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，才能使变压器一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压，因此，没有无功

4、功率，电动机就不会转动，变压器就不能变压，交流接触器就不会吸合。为了说明这一问题，举一例子，你要把坑里的土运走，运土时你用竹筐把土装满，挑走的土好比有功功率，挑空竹筐就好比是无功功率，竹筐并不是没用，没有竹筐土怎么能运走呢？在正常情况下，用电设备不但从电源取得有功功率，如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够无功功率，那么，用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的电压下降，影响用电设备正常运行。无功功率对供用电产业一定的不良影响，主要表现在：（1）降低发电机的有功功率的输出，（2）降低变压设备的供电能力，（3）

5、造成线路电压损失增大和电能损耗的增加，（4）造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容易得不到充分发挥。二、功率因数功率因数指电路总电压和总电流相角差的余弦。其相位角差。叫做低功率因数角。通常用相位角的余弦表示，称功率因数；功率因数的高低直接影响到生产用电的合理性与经济性，是每一位电气工作人员，不可忽视的问题。同时是衡量电路中电能利用率的一个经济指标。它的大小，说明了所接负载的性质。功率因数提到的重要意义在于：1、充分发挥电源设备的潜在能力。2、在功率一定、电压一定的情况下，功率因数愈高，则线路上电流越小，输电线上的功率损失

6、即随之而减小。由于生产实践中多是感性负载，因此，多用并联电容器来减少电路中无功功率的损失，以提高功率因数。在电网中的电力负荷如电动机、变压器，属于既冇电阻又冇电感的电感应负载。电感性负载的电压和电流的向量间存在着一个相位差，功率因数是反应电力用户用电设备合理使用情况，电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。同时功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。1、自然功率因数是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数或者说用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主耍取决于用电设备的负荷性质。电阻性负荷如白

7、纸灯泡，电阻生产的功率因数较高等于1;电感性负荷如电动机、电焊机的功率因数比较小小于1。2、瞬时功率因数是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型，负荷的大小和电压的高低而时刻变化的。3、加权平均功率因数是指在一定时间短内功率因数的平均值。由此可见，提高功率因数的方法有两种：一种是改善自然功率因数；另一种是安装人工补偿装置。孙伟2009年4月23曰