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【導(dǎo)讀】有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量 (機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。有功功率過低導(dǎo)致線損增加、容量下降、設(shè)備使用率下降，從而導(dǎo)致電能浪費(fèi)加大。

什么是有功功率和無功功率

1、有功功率

有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量 (機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。有功功率過低導(dǎo)致線損增加、容量下降、設(shè)備使用率下降，從而導(dǎo)致電能浪費(fèi)加大。

2、無功功率:

無功功率:電網(wǎng)中的感性負(fù)載(如電機(jī)，扼流圈，變壓器，感應(yīng)式加熱器及電焊機(jī)等)都會(huì)產(chǎn)生不同程度的電滯，即所謂的電感。感性負(fù)載具有這樣一種特性 -----即使所加電壓改變方向，感性負(fù)載的這種滯后仍能將電流的方向(如正向)保持一段時(shí)間。一旦存在了這種電流與電壓之間的相位差，就會(huì)產(chǎn)生負(fù)功率，并被反饋到電網(wǎng)中。電流電壓再次相位相同時(shí)，又需要相同大小的電能在感性負(fù)載中建立磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)反向電能就被稱作無功功率。

無功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外做功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰俊７彩怯须姶啪€圈的電氣設(shè)備，要建立磁場(chǎng)，就要消耗無功功率。

無功功率過高

1)無功功率會(huì)導(dǎo)致電流增大和視在功率增加，導(dǎo)致系統(tǒng)容量下降;

2)無功功率增加，會(huì)使總電流增加，從而使設(shè)備和線路的損耗增加;

3)使線路的壓降增大，沖擊性無功負(fù)載還會(huì)使電壓劇烈波動(dòng)。

什么是純電感電路

交流電通過線圈時(shí)，線圈就會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，而自感電動(dòng)勢(shì)又會(huì)阻礙交流電的通過。如果線圈的電阻很小則可以忽略不計(jì)。把這種線圈作為負(fù)載連接在交流電源上所組成的電路叫做純電感電路，如圖2所示。

在純電感電路中的電流瞬時(shí)值為i=Imsinωt，而在線圈兩端的自感電壓為uL=Umsin(ωt+π/2)，純電感電路中的電壓在相位上超前電流π/2。

純電感電路有功功率和無功功率

瞬時(shí)功率:

純電感電路的瞬時(shí)功率等于電壓uL和電流iL瞬時(shí)值乘積。

做出瞬時(shí)功率曲線圖，如右圖所示。

有功功率:

由上右圖瞬時(shí)功率波形圖可見，瞬時(shí)功率在第一個(gè)和第三個(gè)1/4周期內(nèi)為正值，它表示電感線圈從電源中獲得電能，轉(zhuǎn)換為磁能貯藏于先圈內(nèi);在第二個(gè)和第四個(gè)1/4周期內(nèi)為負(fù)值，表示電感將貯藏的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為電能，隨電流送回電源。由曲線圖還可以看出，在一個(gè)周期內(nèi)，正方向和負(fù)方向曲線所包圍的面積相等。它表示瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值等于零，也就是說，在純電感電路中，不消耗電能，而只與電源進(jìn)行能量的交換。所以在一個(gè)周期內(nèi)的有功功率為零。

無功功率:

純電感電路中瞬時(shí)功率的最大值叫做無功功率，它表示線圈與電源之間能量交換規(guī)模的大小，用字母QL表示。

上述公式中:

QL:表示電路的無功功率，單位為乏(Var)或Kvar;

UL:表示線圈兩端電壓的有效值(單位，伏特、V)

IL:表示流過線圈電流的有效值(單位，安、A)

XL:表示線圈的感抗(單位歐姆、Ω )

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