电源是电气工程中最重要的概念之一,因为它决定了有多少能量从电路流向所连接的任何设备。有几种权力以不同的方式和不同的内涵阐明了它们的含义。在这里,我们将讨论什么是有功功率和无功功率,有功功率、无功功率和视在功率之间的区别,以及它们如何影响交流电路的性能。
一、什么是有功功率:
有功功率是交流电路中可用或消耗的电能,单位为瓦特 (W) 或千瓦 (kW)。有功功率或有功功率是有功功率的另一个名称,它是在电路加热 LED 灯、灯泡等方面实际发挥有用作用的那种。
Rector 展示了 Armstrong 如何通过将电压和电流的均方根 (RMS) 值以及称为功率因数的参数相乘来找到有功功率,功率因数是反映它们之间偏移的一些度量。
有功功率的公式为:
P=V×I×cosφ
其中 P 是有功功率,V 是电压,I 是电流,φ 是电压和电流之间的相位角。
有功功率是负载中实际使用的能量。中间功率也是由能源(如发电机或电池)产生的功率。
二、什么是无功功率:
无功功率是在电路中来回流动的交流电。用于无功功率的单位是伏安无功 (VAR) 或千伏安有功 (KVAR)。R.P. 是一个术语,也用于虚功率或无瓦功率,是由流经电路的电流中的电抗分量存储和释放的能量形式,最常见的是电感器(电感)和电容器(电容)。
无功功率的公式为:
Q=V×I×sinφ
其中 Q 是无功功率,V 是电压,I 是电流,φ 是电压和电流之间的相位角。
这种功率对电路没有用,但必须保持电压和电流水平。此外,无功功率会增加视在功率,从而促进更大的电流流动,从而造成效率低下和能量损失。
三、什么是视在功率:
正弦交流电路的视在功率可以简单地计算为其电压和电流的值的乘积。它以伏安 (VA) 或千伏安 (KVA) 为单位进行测量。功率称为视在功率、复功率或总给定功率,这是指通过线路从源传输的网络。
视在功率是通过将电压和电流的值相乘来得出的,而不管任何相位关系如何。
视在功率的公式为:
S=V×I
其中 S 是视在功率,V 是电压,I 是电流。
开关功率是电路的总需求。这是一份带有电和温度之间关系的潜在手稿:电子等级开关在哪里有意义?它还没有完成。下一步应该是什么?但视在功率也是指线路上传输的功率类型,正是这决定了在任何给定电路中需要单个元件的额定值有多大或多高。
四、有功功率和视在功率之间的区别:
有功功率,是电路消耗并转化为有用功(例如产生热、光或机械能)的电力部分。它以瓦特 (W) 为单位,代表系统中使用的实际能量。相比之下,视在功率包括有功功率和无功功率,无功功率是由于电路中存在电感或电容元件而与能量存储和释放相关的功率。
视在功率以伏安 (VA) 为单位,反映了流经电路的总功率,包括正在使用的有功功率和维持电压水平所需的无功功率。有功功率直接有助于执行任务,而视在功率则占电气系统所需的总功率容量。
参数 | 有功功率 | 视在功率 |
定义 | 电路消耗的有功功率,转化为有用的工作。 | 交流电路中的总功率,包括有功功率和无功功率。 |
符号 | P | S |
测量 | 瓦特 (W) | 伏安 (VA) |
代表 | 系统中实际使用的能量。 | 流经电路的总功率,包括由于以下原因的能量储存/释放电感/电容元件。 |
角色 | 直接有助于执行任务(例如,产生热量、光) | 反映所需的总功率容量在电气系统中 |
计算 | P = VI * 余弦(θ) | S = VI |
关系 | P < S | P ≤ S |
注:θ 表示电路中电压和电流之间的相位角。
五、有功功率和无功功率有什么区别:
有功功率、无功功率和视在功率之间的区别可以总结如下:
1.功率等效意味着电路中实际吸收或消耗的功率是有功功率,而不是无功功率。但只有一部分这种主动电起到有用的作用;其他部分返回以减少其他地方的消耗。无功功率是在这个电路中来回流动的功率;它是自己制造的,储存起来,然后放行的。源提供给电路的视在功率称为发现的感知功率或有功功率,代表与电阻接触时的需求。
2.功率以瓦特或千瓦为单位。这是有功电力,并附有公用事业公司的账单。功率因数通常以千伏安或伏安无功表示。不过,这并不像物业公司收取费用。另一方面,视在功率以伏安为单位,或者千伏字符也可能在句子中加标点符号。
3.电压和电流的值相互乘以,然后再次乘以功率因数,得出有功功率。它的三个定义特征是电压、电流的值及其相位差的正弦值。但是,视在功率是通过乘以电压和电流的值来获得的。它们之间的相位差与此计算无关。
4.电源产生的功率处于活动状态。它等于复电能(复负载)的实部。无功功率是在电路内引起损耗和低效率的功率,它可以表示为复数功率的虚部。流经线路的视在功率只是此复数功率的大小或绝对值。
有功功率 | 无功功率 |
交流电路中实际消耗的电源称为有功功率 | 电源是一个来回流动的交流电路,这意味着它在电路中沿两个方向(从电源到负载)移动并对自身做出反应,称为无功功率 |
实际功率用 “P” 表示 | 无功功率用 “Q” 表示 |
它以瓦特为单位测量 | 它以伏安无功 (VAR) 为单位进行测量 |
它工作在交流和直流电路中 | 它在交流电路中工作 |
有功功率的作用是将电能转化为其他形式的能源 | 无功功率不转换能量,但它会产生电流或磁通量 |
有功功率是有功功率 | 无功功率是无用的功率 |
公式:P=I² R,P= E²/R,P=VI Cosθ。E=电压 I=电流 R=电阻 对于单相(电源) 直接应用这个公式,对于三相我们需要加√3(1.732) | 公式:Q=I² X,P= E²/X,Q=VI Sinθ E=电压 I=电流 X=电抗。对于单相直接应用此公式,对于三相(电源),我们需要加√3(1.732) |
它由瓦特计测量 | 它由 VAR 计测量 |
在电机中:用于引起旋转的功率 | 在电机中:用于在定子和转子之间的气隙中产生磁场的功率 |
有功功率传播得很远 | 限制:无功功率不会移动很远 |
六、电力和电流关系:
交流电路中功率和电流之间的关系可以表示如下:
P=I^2×R
其中 P 是有功功率,I 是 RMS 电流,R 是电路的电阻。
通过这个方程,可以看到有功功率 P 与电路中电流和电阻的平方成正比。因此,如果电流增加,则有功功率会增加该环境变量的平方。以类似的方式,如果电阻被动上升,功率也会增加相同的量。
这也是说,功率和电流的关系意味着有功功率(使用的交流电能)和长线路之间的较大系数将相应地下降,从而反映出更高的效率。功率因数是衡量无功电能交换效率以及我们有多少不需要的无功电能未被我们吸收的方法。高功率因数意味着我们的电路吸收这种形式的波动电荷的能力接近于将其置于适当范围内的能力。
结论:
在交流电路中,有不同种类的功率 - 有功功率、无功功率和视在功率。它们在含义上有一些重叠,但每个都有其特殊的含义。有效的功率,有功功率实际上在电路中消耗或使用,并且确实起到了有用的作用。无功功率是在交流电路中向前然后向后流动的功率。当能量流向它们时,电抗组件将其储存起来,由于它们与谐振频率电路的结合,一旦能量需求再次开始向后流经同一点,就会将其释放回来。视在功率从电源传递到电路,这实际上代表了那里的总需求量。