无功功率分四种类型:

1.感性无功:电流矢量滞后于电压矢量90°,如电动机、变压器、晶闸管变流设备等。

2.容性无功:电流矢量超前于电压矢量90°,如电容器、电缆输配电线路等。

3.基波无功:与电源频率相等的无功(50HZ)。

4.谐波无功:与电源频率不相等的无功。

 

在纯电感电路中,电压超前电流相位/2(即90°);而在纯电容电路中,电流超前电压相位/2。如果在同一电网中,既有纯电感负载,又有纯电容负载,在这两种性质不同的无功负荷上施加同一电源电压,则在电感负载中流过的电流落后电源电压/2,而在电容负载中流过的电流超前电源电压/2。由此可见,在同一电源供电时,电感电流和电容电流互差180°。为了区别感性无功功率QL和容性无功功率Qc,根据其电流相位不同,将电流落后于电源电压90°的感性无功功率QL取正值,而将电流超前电源电压90°的容性无功功率Qc取负值。

 

无功功率的种类

(图片来源于互联网)

 

无功功率的产生:许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率。

 

因此,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;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。

 

在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,另一种是无功功率(reactive power) 。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如:5.5kW的电动机就是把5.5kW的电力转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比如40W的日光灯,除需40W有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80var左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功,才被称之为"无功"。

 

无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。

 

无功功率是怎么产生的

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在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,那么这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。

 

无功功率对供、用电也产生一定的不良影响,主要表现在:

(1)降低发电机有功功率的输出。

(2)视在功率一定时,增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。

(3)电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。

(4)系统缺乏无功功率时就会造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥。

 

无功功率是怎么产生的

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