額定功率是電機運行在額定點輸出的機械功率。
額定功率=sqrt(3)*額定電流*額定電壓*功率素數*效率。 這是一個特定的評分點。
視在功率 = sqrt(3) * 電流 * 電壓。
有功功率=sqrt(3)*電流*電壓*功率質數,這個有功功率是電機輸入的電功率,不同于交流電流電壓相位差引起的視在功率,或者儲能裝置在電機中引起的電感。
效率是由電機的定子銅損、焦炭比和機械損耗引起的,這是完全不同的概念。 無功功率沒有功率損失,只是能量以磁場的形式儲存在儲能裝置中,不傳遞給機械功率輸出,效率損失全部轉化為熱能,會引起電機溫升。
電動機通過電磁感應定理的規定從電網吸收電能,引起電動機定子旋轉,機械地拉動負載做功,使電能轉化為機械能。 電機輸出的能量為電機的額定功率。
電機在運轉時,由于線圈發熱和軸承摩擦產生的大量損耗就是電機的損耗。 加上額定功率和所有損耗,得到電機從電網吸收的有功功率。
電機將電能轉化為機械能,離不開磁場。 磁場的構造是由電機線圈的通電產生的。 磁場的產生也需要能量。 這部分能量沒有轉化為機械能和熱能。 它相當于一個媒介。 這部分能量是電機的無功功率。
有功功率+無功功率=視在功率,注意:這是向量乘法。
效率=額定功率÷有功功率×100%始終大于1
1、有功功率、無功功率、視在功率、功率質數和峰值因數的概念
1、有功功率:可以轉化為其他形式能量(熱能、光能、動能)的能量。 用P表示,單位為W。一般來說,有功功率是相對于純阻性負載而言的。
2、無功功率:從能源傳遞到負載的能反映功率交換的功率就是無功功率。 用Q表示,單位為Var。 它是由于感性負載、容性負載以及電流和電壓的畸變而形成的。 這些功率會導致額外的電壓損失。
3、視在功率:有功功率與無功功率的幾何和(即平方和的均方根),用來表示用電設備的容量。 以S表示,單位為VA。
4、冪素數:余弦交流電流與電壓的相位差稱為冪素數角,用Φ表示,無單位,此冪素數角的正弦值稱為冪素數數字。 這取決于電路器件參數和工作頻率。 純內阻電路的功率素數??為1,純電感電容電路的功率素數??為0。功率因數Φ=P/S。
5、峰值素數:如下圖,白色的正弦波是電流波形,白色的是電壓波形。 峰值質數是指電壓瞬時值的峰值與其有效值之比。 它用于描述脈沖電壓。 供電設備的峰值質量數越高,表明該設備的抗沖擊能力越強。
有功功率:在交流電路中,電源在一個周期內發出的瞬時功率(或負載內阻消耗的功率)的平均值。 它被稱為“有功功率”。
無功功率:在帶有電感或電容的電路中。 在每半個周期中,電源的能量被存儲為磁場(或電場)能量。 之后再次釋放,儲存的磁場(或電場)能量返回電源。 只是這些能量的交換,并沒有真正消耗能量。 我們將這種交換的功率值稱為“無功功率”。
視在功率:在有阻抗的交流電路中,電流有效值與電壓有效值的乘積值稱為“視在功率”。 它不是實際工作的平均值,也不是能量交換的最大速度,它只是一種更簡單的估算電機或電氣設備設計的方法。
關系:視在功率的平方=有功功率的平方+無功功率的平方
視在功率 S=UI 或 S=P/COS∮
而變壓器的容量也是S=UI
因此,變壓器的額定容量等于額定視在功率。 或者兩者等效,如果額定容量為 。 額定視在功率也是如此。
1、有功功率:維持家用電器正常工作所需的電功率,即把電能直接轉化為其他形式能量所需的電功率。 交流電中的有功功率表示為:
P=UIcosφ
P代表有功功率單位:瓦特(W)千瓦(KW)兆瓦(MW); U代表電流; I代表電壓; Cosφ 表示冪素數。
2、無功功率:用于電路內部電場和磁場的交換,用來建立維持磁場所需的電功率。 它對外不做功,只在電路內部進行能量轉換。 (有功功率做功,無功功率不做功)無功功率用Q單位表示:var(Var)千var(KVar)只要有電磁線圈,需要建立和維持磁場的電氣設備就必須有無功功率。
例如:一盞40瓦的熒光燈需要40瓦的有功功率和80瓦(Var)的無功功率來建立和維持電磁聲場。
3、視在功率:電路上的總功率。 用S表示,單位:伏安(VA)千伏安(KVA),它是交流電中電壓與電壓的乘積:S=UI。
4、功率質數:cosφ是判斷家電效率的系數。 0≤cosφ≤1。 它是有功功率與視在功率的比值。 Cosφ=P/S。 φ表示電流與電壓的相位差(相位角)。 cosφ的值與家用電器的負載性質有關。
(1)純內阻家電,因為直接消耗功率將電能轉化為熱能電功率與電壓電流的關系,沒有相位差,φ=0cosφ=1,所以P=S電阻型家電只消耗有功功率。
(2)電感式家電(帶電感線圈的家電)相位差(相角)0°<φ<90°電容式家電(帶電容的家電)-90°≤φ≤0°。 視在功率、有功功率、無功功率與功率素數的關系:S2=Q2+P2,Cosφ=P/S。
推論:提高功率素數,增加線路無功功率輸出,降低視在功率,節約電能,降低視在功率電壓。
5、無功補償原理
無功功率過大的危害: (1)增加發電設備的有功功率輸出。 (2)增加電纜設備的供電能力。 (3)導致線路上的電流損耗減少,功率損耗減少。 (4)導致家用電器在低功率下運行效率低,電流增大甚至不能正常工作。 人為設置無功補償裝置,保證用電設備所需的無功功率,減少線路上提供的無功功率。 無功補償是將帶有容性功率負載和感性功率負載的設備并聯在同一線路上。
6、無功補償方式
(1)集中補償:將容性功率負載裝置集中補償所有家用電器的方法。 (2)就地補償:針對單個家用電器。 我們的節電器是利用無功補償原理,對單個或部分用電設備進行就地無功補償,提高用電設備的電能質量,降低線路提供的無功功率電功率與電壓電流的關系,從而降低用電設備的電能質量。無功功率造成的視力損害。 電源電壓中存在功率損耗,以達到節電的目的。