《额定、 设备 负载、有功、无功、视在功率 功率因素》由会员分享，可在线阅读，更多相关《额定、 设备 负载、有功、无功、视在功率 功率因素（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 额定功率设备功率 负载功率 功率因素、有无视在功率1专题 额定功率 设备功率 负载功率 功率因素1、额定功率额定功率是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率，则用电器可能会损坏；若实际功率小于额定功率(P 实小于 P 额)，则用电器无法正常运行。在正常运行工作状况下，动力设备的输出功率或消耗能量的设备的输入功率。常以“千瓦”为单位。也指工厂生产的机器在正常工作时所能达到的功率。即平常所说的某机器的功率，机器的额定功率是一定的，P=Fv，所以机器产生的力和运转速度成反比。例如，汽车行驶在平坦的柏油路面时，需要的牵引力 F 较小，时速就可以
2、大些；在路不平坦或上山时，需要的牵引力大，就必须改用低速行驶.机器的额定功率是一定的。2、设备功率电气设备的额定功率既是电气设备上每个耗电器的额定功率之和，设备功率即设备运行时的实际功率，因为当电气设备负载情况不同时，实际功率会有变化，而额定功率是固定的。三、负载持续率 负载持续率，又名暂载率，是指设备能够在额定电压，额定电流或额定功率的情况下负荷工作时间的比率。国标规定手工焊额定负载持续率为 60%，自动或半自动为 60%和 100% 。如：500KR2 焊机在额定负载持续率 60%时的额定电流是 500A，在实际负载持续率 100%（自动焊）时，其最大焊接电流387A。例如某一焊机的额定负
3、载持续率为 300A 时 100%，意味着该焊机当焊接电流不超过 300A 时，可连续焊接。当某一焊机的额定负载持续率为 300A 时 60%，意味着该焊机当焊接电流为 300A 时，每 10 分钟只可连续焊接 6 分钟，休息 4 分钟。对同一焊机来说，在额定工作电压下，使用的电流越大，负载持续率越低。电焊机标志牌上:负载持续率 10%35%60%。最后的 60%意思当电焊机电流开到最大时开 100 分钟要歇 40 分钟。这是电焊机数据，它说的是焊接持续率，不能长时间不停的焊，不然就烧了。4、功率因素功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷
4、的功率因数为 1，一般具有电感 性负载的电路功率因数都小于 1。功率因数是 电力系统 的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。 额定功率设备功率 负载功率 功率因素、有无视在功率2在交流电路中，电压与电流之间的相位差()的余弦 叫做功率因数，用符号cos 表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即 cos=P/S.功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为 0.7-0.9,如果在轻载时其功率因数就更低。其它
5、设备如工频炉、电焊变压器以及日光灯等，负载的功率因数也都是较低的。从功率三角形及其相互关系式中不难看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低（角越大），有功功率就越小，同时无功功率却越大。这种使供电设备的容量不能得到充分利用，例如容量为 1000kVA 的变压器，如果cos=1,即能送出 1000kW 的有功功率；而在 cos=0.7 时，则只能送出 700kW的有功功率。功率因数低不但降低了供电设备的有效输出，而且加大了供电设备及线路中的损耗，因此，必须采取并联电容器等补偿无功功率的措施，以提高功率因数。功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于 1。
6、由功率三角形可见，当 =0即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。这时 cos 的值最大，即 cos=1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况专 有用功率、无用功率、功率因数有效功率，全称“发动机有效功率”，简称“轴功率”。发动机机轴上所净输出的功率。电气中没有有用功率、无用功率这两个名词，一般使用的是“有功功率”、“无功功率”。电能从电网输送给用电设备使用，电路中消耗掉、转化其它形式能量的功率称为“有功功率”，如电灯泡发光将电能转化为光能和热能、电动机旋转将电能转化为机械能，变压器、输电线路在通过电流时，其本身的电阻也会将电能转化为热能（使得这些设
7、备发热），造成输电功率的损耗，这部分损耗也属于有功功率。一般用字母 P 表示。在电能输送和使用过程中，电动机、变压器要正常运行，由于他们的一二次绕组之间是通过磁场传递能量的，所以必须在电动机、变压器中必须有一部分跟能量被占用，即常说的“励磁电流”来产生磁场，方可保证功率的有效传递。那么被电动机、变压器励磁所占用的这部分功率，就称为“无功功率”。一般用字母 Q 表示。 额定功率设备功率 负载功率 功率因素、有无视在功率3有功功率 P 和无功功率 Q 存在于同一个电路中，它们的“和”就是需要电网提供的功率。但是由于二者性质完全不同，有功功率的单位为瓦特（W）或者千瓦（kW），无功功率的单位为乏（v
8、ar）或者千乏（kvar）。所谓的“和”并非直接相加，而是：S=P+Q的数学关系，其中 S 被称为“视在功率”，单位为伏安（VA）或者千伏安（kVA）。因为在电网系统中主要使用的是有功功率，但是无功功率又不可避免的存在。为了表征有功功率占有总的视在功率的比例量大小，用 =cos=P/S 的系数，来表示系统有功的情况，称为系统的功率因数。其中 称为功率因数角。为了提高系统的功率因数常用的方法：1、提高自然功率因数：选用 cos 比较高的电动机、变压器，或者在电器设备检修时，尽量减小它们的励磁电流；再者，确保电动机、变压器的带负荷率，防止它们低负载运行。2、对现有系统实行补偿：补偿的方法有很多种，
9、常用的有：a、使用并联电容器进行补偿；b、使用同步电动机进行补偿；c、使用同步发电机进行补偿。使用最多的还是 a。有功功率：交流电的电流与电压相位相同时，交流电所作的功。电阻上的电压与电流始终是同相的，所以电阻性负载上的功率就是有功功率(P)。单位“瓦”。电感、电容器上，电压与电流始终相差 90，这些元件不消耗有功功率，只与电源进行电能量的交换，消耗的是虚功，也称无功功率(Q)。单位是“乏尔”。有功功率与无功功率同时存在时，总的功率就是视在功率(S)。单位是“伏安”。三者的关系是：有功功率是一条直角边，无功功率是另一条直角边，视在功率就是斜边。有功功率，无功功率，视在功率及功率三角形 额定功率
10、设备功率 负载功率 功率因素、有无视在功率4见右图。其中 是 u(t)（瞬时电压）与 i(t)（瞬时电流）的相位差, 也称功率因数角，cos 表示功率因数。由功率三角形可得S=UI=(P2+Q2 )P=ScosQ=Ssin对于三相电路S=3 UI=(P2+Q2 )P=3 UIcosQ=3 UIsin一、有功功率 在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称 “有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。二、无功功率 额定功率设备功率 负载功率 功率因素、有无视在功率5在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通过后便
11、会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。 为了反映以上事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。 简称“无功”，用“Q”表示。单位是乏（Var）或千乏(KVar)。三、视在功率 交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。 视在功率用 S 表示。单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。四、功率三角形 视在功率（S）、有功功率（P）及无功功率（Q）之间的关系，可以用功率三角形来表示，它是一个直角三角形，两直角边分别为 Q 与 P，斜边为 S。S 与 P之间的夹角 为功率因数角，它反映了该交流电路中电压与电流之间的相位差（角）向左转|向右转 额定功率设备功率 负载功率 功率因素、有无视在功率6
