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1、无功和有功功率无功和有功功率有功功率和无功功率初步一、有功功率: 交流电路中，电阻所消耗的功率叫有功功率，用字母 P 来表示，单位用瓦（W）表示： 单相有功功率： P=UIcos式中：P功率，为有功功率（W） ； U相电压（伏） ； I相电流（安） ； cos功率因数。 三相有功功率：P=UIcoscos 式中：P功率，为有功功率（W） ； U线电压（伏） ； I线电流（安） ； cos功率因数。 功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡，电阻炉等电阻性质的负荷，其功率因数为 1；一般具有电感性质的负载，其功率因数小于 1；电容性质的负载，功率因数大于 1；功率因数反应了做有用功的电力在
2、总电力所占的比率。 二、无功功率: 在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，再释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，我们把这个交换的功率值，称为“ 无功功率“。 所谓的“无功“并不是“无用“的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已。计算公式如下： 无功功率=UIsin，单位为乏(Var)或千乏(kVar).解答这个问题前先解释几个名词：有功功率、无功功率、视在功率。? 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
3、功功率；? 无功功率：电路中，电感元件建立磁场，电容元件建立电场消耗的功率称为无功率，这个功率是随交流电的周期，与电源不断的进行能量转换，而并不消耗能量；? 视在功率：交流电源所能提供的总功率，称为视在功率，在数值上即是，电压与电流的乘积，单位 VA，视在功率即是交流电源的容量。阻性负载:? 即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白帜灯、电炉等）? 通俗一点的讲，仅是通过电阻类的元件进行工作的纯阻性负载称为阻性负载。感性负载? 通常情况下，一般把负载带电感参数的负载，即符合和电源相比负载电流滞后负载电压一个相位差的特性的负载为感性(如负载为电动机;变压器;)。通俗地说，
4、即应用电磁感应原理制作的大功率电器产品，如电动机、压缩机、继电器、日光灯等等。?这类产品在启动时需要一个比维持正常运转所需电流大得多（大约在 3-7 倍）的启动电流。例如，一台在正常运转时耗电 150 瓦左右的电冰箱，其启动功率可高达 1000 瓦以上。? 此外，由于感性负载在接通电源或者断开电源的一瞬间，会产生反电动势电压，这种电压的峰值远远大于车载交流供电器所能承受的电压值，很容易引起车用逆变器的瞬时超载，影响逆变器的使用寿命。因此，这类电器对供电波形的要求较高。容性负载? 电路中类似电容的负载，可以使负载电流超前负载电压一个相位差（和电源相比） ，降低电路功率因数。? 一般把负载带电容参
5、数的负载，即符合电压滞后电流特性的负载成为容性负载。充放电时，电压不能突变。其对应的功率因为为负值。对应的感性负载的功率因数为正值。? 一般电源控制类产品，所给出的负载，如未加说明则是给出的是视在功率；即总容量功率；它既包括有功功率，也包括无功功率；? 而一般感性负载说明中给出的往往是有功功率的大小，例如荧光灯，标注为 1540 瓦的荧光灯，镇流器消耗功率约为 8 瓦，实际在考虑用定时器，感应开关在控制它时，则要加上这 8 瓦；? 具体不同的产品感性部分，即无功功率的大小，可以通过其给出的功率因数来计算。? 混联电路中容抗比感抗大，电路呈容性反之为感性。? 通常的用电器中并没有纯感性负载和纯容
6、性负载。因为这两种负载不做有用功。? 只有在补偿电路中才使用纯感性负载或纯容性负载。又因为绝大多数负载除阻性外，多数为感性负载，因此补偿的时候多数就用电容来补偿，所以，纯容性负载用得比纯感性负载多。如电动机，变压器等等，通常为感性负载。部分日光灯为容性负载。举例：纯感性负载就是一组电感。通常用来补偿电路中的容性电流。? 在电路中带线圈的用电设备，其线圈部分即为纯感性负载。如电动机、变压器、电风扇、日光灯镇流器等。? 纯感性负载的电流是不能突变。感性负载应用广泛。在电路中带电容的用电设备，其电容部分即为纯容性负载。如补偿电容等。? 纯感性负载的电压是不能突变。从理论上讲：纯电阻电路、纯电容电路、
7、纯电感电路是不存在的。? 电阻负载在作功时也会有电感、电容性负载存在。例如：导线间会存在线路间的电容，导线间和对地间存在电感，期间感性负载通常大于容性负载。电力电容在作功时也会发热，即电阻性作功。电感亦如此。元件的阻抗是频率的函数。在全频率范围内纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。? 理论上只有可能在某一个频率存在.实际中应该做不到。? 一、 谐波：我国电网的频率为 50Hz，凡是高于 50Hz 的频率的波都称为谐波。谐波是以倍加形式产生，也就是说频率为 50的倍数：100、150、200，凡是高于 50Hz 的波称为高谐波。? 二、 负载：指消耗电能的装置，把电能转换为机械能、热能
8、、光能等。负载就是指用电器，例如：灯光、灯管、电炉、电机、冰箱、空调等。? 三、 轻载：轻载主要是指电机所带动的设备比较轻，没有达到其设计的额定功率，就是实际载荷小于设计载荷。? 四、变载：变载是指电机在运行过程中，所带动的载荷在不断的发生变化，有时重，有时轻，反应到电机上为有时输出的功率大，有时小。在电压一定的情况下，电流随负载变化而变化。例如：锷式破碎机、各种压力机、冲压机床、抽油机、压缩机、油压机、电动衣车等。?五、 恒载：恒载也称为固定负载，就是电机在运行过程中，负荷基本不变，电机的输出功率和电流基本是一个恒定的值。轻载可能是恒载。? 六、 超载运行：超载运行是指电机处在一种超过本身载
9、荷能力的运行。比如说一个 55KW 的电机额定电流为 110A，而在实际运行当中电流超过 110A，就是超载运行，长期处于超载运行的设备会受到损坏，减少其使用寿命。? 七、 负载率：负载率是实际工作电流与额定电流的比值。负载率实际工作电流额定电流100%? 八、 电机额定功率与额定电流的关系：一般讲，电机的额定电流是额定功率的 2 倍。? 例 如：一个 37KW 的电机，它的额定电流大约是 37*2=74A? 一个 100KW 的电机，它的额定电流大约是 100*2=200A? 九、 感性负载、阻性负载：对于灯具来讲，靠气体导通发光的灯具就是感性负载，靠电阻丝发光的属于阻性负载，感性负载如：日
10、光灯、高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯等。阻性负载如：碘钨灯、白炽灯、电阻炉、烤箱、电热水器、热油汀等。电机也属于感性负载。? 十、 几种常用灯光的实际工作电流：（在电网电压 220V 情况下）? 1、400W 高压钠灯单只灯，工作电流为 3.13.3A。? 2、250W 高压钠灯单只灯，工作电流为2.02.3A。? 3、400W 金属卤化物灯单只灯，工作电流为2.02.2A。? 4、250W 金属卤化物灯单只灯，工作电流为1.41.6A。? 5、电感式镇流器 40W 日光灯单只灯，工作电流为0.280.30A。? 6、电子式镇流器 40W 日光灯单只灯，工作电流为 0.140.16A。? 根据以上数据可知，灯光耗电除灯光本身外，镇流器也消耗电能。? 十一、在灯光电路中，如果全部采用电抗式镇流器，装上节电器后，电流会下降 30%，但电子式日光灯电流基本无下降，线路中装有补偿装置，电流下降也比较少。学习目的：了解有功功率、无功功率、视在功率的区别了解感性负载、容性负载、感性负载对功率因数的影响问题：1、有功功率、无功功率、视在功率的区别？2、了解感性负载、容性负载、感性负载对功率因数的影响
