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技術(shù)知識(shí)
無(wú)功補(bǔ)償裝置的原理以及方法解析

發(fā)布時(shí)間:2017-04-28

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發(fā)布人:未知

 
   無(wú)功補(bǔ)償原理是把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并接在同一電路,當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí),感性負(fù)荷吸收能量,而感性負(fù)荷釋放能量時(shí),容性負(fù)荷吸收能量,能量在兩種負(fù)荷之間交換。 這些知識(shí)也是電氣中需要掌握的一些知識(shí),電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無(wú)功功率.直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無(wú)功功率,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能.電流在電感元件中作功時(shí),電流超前于電壓90℃.而電流在電容元件中作功時(shí),電流滯后電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)牡览? 
這樣,感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償,這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑怼?nbsp;
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。單位:瓦(W)或千瓦(KW) 
無(wú)功功率:無(wú)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(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功,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(wú)功功率。無(wú)功功率決不是無(wú)用功率,它的用處很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率,才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此,沒(méi)有無(wú)功功率,電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),變壓器也不能變壓,交流接觸器不會(huì)吸合。單位:乏(Var)或千乏(Kvar) 
 感性無(wú)功功率:電動(dòng)機(jī)和變壓器在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中建立交變的磁場(chǎng),在一個(gè)周期內(nèi)吸收和釋放的功率相等,這種功率叫感性無(wú)功功率。單位(Kvar) 
 容性無(wú)功功率:電容器在交流電網(wǎng)中接通時(shí),在一個(gè)周期內(nèi),上半周期的充電功率與下半周期的放電功率相等,而不消耗能量,這種充放電功率叫容性無(wú)功功率。單位(Kvar) 
 視在功率:電純阻性電路中電壓和電流是同相位的,電壓和電流的乘積為有功功率;但在感性或容性電路中,電壓和電流有著相位差,所以電壓和電流的乘積并不是負(fù)荷實(shí)際吸收的電功率,而是表面的數(shù)值,稱為視在功率。單位(KVA) 
無(wú)功功率的作用:在正常情況下,用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率,同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng),那么,這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。 從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要,所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)充無(wú)功功率,以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要,這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置的道理。 
1、無(wú)功功率對(duì)供、用電產(chǎn)生一定的不良影響,主要表現(xiàn)在: 
(1)降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。 
  (2)降低輸、變電設(shè)備的供電能力。 
  (3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。 
  (4)造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降,使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。 
功率因數(shù):電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等,屬于既有電阻又有電感的電感性負(fù)載。電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個(gè)相位差,通常用相位角φ的余弦cosφ來(lái)表示。cosφ稱為功率因數(shù),又叫力率。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 
三相功率因數(shù)的計(jì)算公式為:cosφ= = 
式中cosφ——功率因數(shù); 
  P——有功功率,kW; 
  Q——無(wú)功功率,kVar; 
  S——視在功率,kVA; 
  U——用電設(shè)備的額定電壓,V; 
  I——用電設(shè)備的運(yùn)行電流,A。

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