简述有功功率、无功功率和视在功率的基本概念

有功功率(平均功率) P = UI cosΦ 单位为W(瓦) U单位V(伏),I单位A(安) 无功功率 Q = UI sinΦ 单位为Var(乏) 视在功率 S=UI 单位VA(伏安) S² =

有功功率(平均功率)

P = UI cosΦ 单位为W(瓦) U单位V(伏),I单位A(安)

无功功率

Q = UI sinΦ 单位为Var(乏)

视在功率

S=UI 单位VA(伏安)

S² = P² + Q²

功率因素

cosΦ = P / S 

定义:

交流电的瞬时功率不是一个恒定值,瞬时功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,因此,有功功率也称平均功率

瞬时电压为u(t),瞬时电流为i(t),瞬时功率为p(t),

p(t) = u(t) * i(t) 

记有功功率为P,则:

 

对于交流电,T为交流电的周期,对于直流电,T可取任意值。

对于交流电,经过积分运算可得:

P = UI cos(Φ) 单位为W(瓦)

当负载为纯电阻时,电压与电流相位相同,Φ=0°,cosΦ=1,电阻消耗的功率全部是有功功率(P=UI)。

当负载是纯电感或纯电容时,电压和电流的相位差Φ=90°,cosΦ=0,有功功率P=0,纯电感或纯电容负载是不消耗有功功率的。

无功功率是指在具有电抗的交流电路中,电场或磁场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量,另一部分时间则释放能量,在整个周期内平均功率是零,但能量在电源和电抗元件(电容、电感)之间不停地交换。交换率的最大值即为“无功功率”。

Q = UI sin(Φ) 单位为Var(乏)

视在功率电压有效值和电流有效值的乘积

S=UI 单位VA(伏安)

S² = P² + Q²

功率因素

cosΦ = P \ S

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、热能)的电功率。

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。

视在功率相当于在给定电压和电流下所能获得的最大有功功率

功率因素为平均功率占视在功率的比值

存在电阻耗能元件,又存在电感、电容储能元件,所以须提供其正常工作所需的有功功率,同时有一部分能量被贮存在电感、电容中。这就是视在功率大于平均功率的原因。只有这样设备才能正常工作。若按平均功率给网络提供电能是不能保证其正常工作的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

知秋君
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