北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力输配电电能质量技术正文

图解:为啥功率还分有功功率和无功功率

2014-08-26 10:26来源:能源观察网作者:孔维政关键词:无功功率有功功率电能质量收藏点赞

投稿

我要投稿

要说“无功功率”这个概念,应该只有纠结的“电学”里面才涉及了。“功”这个概念好理解,指发出或接受的能量。对人类生产生活有用的能量形式,一般是机械能、光能、热能等。“功率”是指在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。这个词好理解也常用,“马力”是功率的一个单位,一般说汽车马力大,那这辆车劲就大、加速快,比如越野车、跑车等等。日常生活中的“功率”都是有用的功率,也就是直接产生机械能或热能的功率,按照“电学”中的概念都叫“有功功率”,只不过除了电学外,其他地方没有“无功功率”这个概念,所以日常生活中只称为“功率”。

那无功功率又是啥呢?

   简单来说,无功功率就是不产生机械能、热能、光能,对我们生产生活没有用的功率。这里的“没用”是指没有直接用途,在电学里面可是有大用途。家里用的电风扇、电吹风、空调和电冰箱的压缩机等等,在运行时候都是靠电机在旋转做功的,如果你把它拆开,会发现电机中心只有一根定位轴,并没有传动轴。那电能是如何将能量传给转子让它旋转起来的呢?——靠电磁场。靠电磁场的耦合作用,将电机的定子中的电能,转化为转子的机械能。至此,答案终于揭晓,建立电磁场的功率就是无功功率。让电机的转子转起来的功率是“有功功率”,但是建立电磁场,传递有功功率给转子的,是“无功功率”。建立电磁场并不做功,它只需要维持即可,因而这个“功率”不做功,所以才叫“无功功率”。

无功功率的收发类似“有功功率”有发出和吸收的区分(例如,发电机发出有功功率,家用电器吸收有功功率),“无功功率”也有发出无功功率和吸收无功功率的区别。在需要建立磁场的地方,人为定义为吸收无功功率;在需要建立电场的地方,人为定义为发出无功功率。(学术上是看电压和电流的相位关系定义发出或吸收无功,但这个概念太难,而且与这句含义是一致的,所以就不多说了)磁场和电场中学就学了,你看见有螺线圈了,通电后会产生磁场,这个设备就吸收无功;你看到有两个平板的电容了,通电后会产生电场,这个设备就发出无功。有兴趣可以把家里的设备都拆了看看,你会看到除了灯泡、电取暖器这种设备,大部分都有线圈,都吸收无功。当然,你家里设备都小,楼外的变压器、工厂里的大型电动机、农田里的水泵等等,都有线圈,都需要吸收无功,可以说需要吸收无功的设备占用电设备的绝大多数。

谁来发出无功功率但是根据能量守恒定律,有功功率需要发出和吸收相等,无功功率也需要发出和吸收相等。而大部分用电设备都是吸收无功,谁来发出无功呢?——只有靠电网公司了。因为大多数设备都是吸收无功,导致电力系统中无功总是缺乏,电网公司要装一些设备来补偿这些缺乏的无功,这些设备就叫“无功补偿设备”,其实就是发出无功的设备。建立磁场的设备是吸收无功的,相对应的,建立电场的设备就是发出无功的。因此无功补偿设备一般就是电容器,以及电容器的一些变体。(当然,也有基于旋转设备的发电机、同步调相机等,但用电侧还是电容常用)

原标题:为啥功率还分有功功率和无功功率
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

无功功率查看更多>有功功率查看更多>电能质量查看更多>