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关于无功功率的五个认知误区

人气:380次发表时间:2021-01-26

1)误区一:无功功率是用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率,最终会在建立和维持过程中损耗掉。

《辞海》中对于无功功率的解释:“在具有电感和电容的交流电路中,电感的磁场和电容的电场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量,另一部分时间内将能量返回电源。在整个周期内平均功率是零,也就是没有能量消耗,但能量是在电源和电感或电容之间来回交换的,能量交换的最大值叫做无功功率。”

 

这个解释说明,无功功率的物理意义在于交流电源与负载之间的能量交换,无功功率就是交流正弦电路中能量交换的最大值,它表明了交流电源与负载之间能量交换的能力。

实际的无功设备在能量交换时一定有能量的损耗(如漏磁、介质损耗等),这部分丢失的损耗不能算入无功,这是因无功作用而产生的有功损耗。同理有些人把设备产生的不是需要的热能等能量损失称为无功是不对的,这是无用功,而不是无功,因其不能转回电能。

2)误区二:无功功率是不消耗能量的无用功率, “无功”乃“无用之功”

无功功率决不是无用功率,相反它的用处很大。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。

3)误区三:无功功率仅是交流电源与负载之间的能量交换,不消耗能量,对系统不会有影响。

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。

4)误区四:由于电源的无功无法满足负荷的无功,导致电力系统处于不平衡状态,所以需要无功补偿。

首先,在电力系统中,系统(电源)的无功与负荷的无功是永远处于平衡状态的。电源无功-电压特性是一条下降的曲线,而负荷(主要取决于异步电动机)的无功-电压特性是一条上升的曲线,两曲线的交点即运行点,对应相应的平衡的无功和电压。当系统无功过剩时,表示电源的无功-电压曲线向上移动,或者负荷的无功-电压曲线向下移动,它们的交点即新的平衡点,显然对应的电压上升;反之则下降。