额定功率是电机运行在额定点输出的机械功率。
额定功率=sqrt(3)*额定电流*额定电压*功率素数*效率。 这是一个特定的评分点。
视在功率 = sqrt(3) * 电流 * 电压。
有功功率=sqrt(3)*电流*电压*功率质数,这个有功功率是电机输入的电功率,不同于交流电流电压相位差引起的视在功率,或者储能装置在电机中引起的电感。
效率是由电机的定子铜损、焦炭比和机械损耗引起的,这是完全不同的概念。 无功功率没有功率损失,只是能量以磁场的形式储存在储能装置中,不传递给机械功率输出,效率损失全部转化为热能,会引起电机温升。
电动机通过电磁感应定理的规定从电网吸收电能,引起电动机定子旋转,机械地拉动负载做功,使电能转化为机械能。 电机输出的能量为电机的额定功率。
电机在运转时,由于线圈发热和轴承摩擦产生的大量损耗就是电机的损耗。 加上额定功率和所有损耗,得到电机从电网吸收的有功功率。
电机将电能转化为机械能,离不开磁场。 磁场的构造是由电机线圈的通电产生的。 磁场的产生也需要能量。 这部分能量没有转化为机械能和热能。 它相当于一个媒介。 这部分能量是电机的无功功率。
有功功率+无功功率=视在功率,注意:这是向量乘法。
效率=额定功率÷有功功率×100%始终大于1
1、有功功率、无功功率、视在功率、功率质数和峰值因数的概念
1、有功功率:可以转化为其他形式能量(热能、光能、动能)的能量。 用P表示,单位为W。一般来说,有功功率是相对于纯阻性负载而言的。
2、无功功率:从能源传递到负载的能反映功率交换的功率就是无功功率。 用Q表示,单位为Var。 它是由于感性负载、容性负载以及电流和电压的畸变而形成的。 这些功率会导致额外的电压损失。
3、视在功率:有功功率与无功功率的几何和(即平方和的均方根),用来表示用电设备的容量。 以S表示,单位为VA。
4、幂素数:余弦交流电流与电压的相位差称为幂素数角,用Φ表示,无单位,此幂素数角的正弦值称为幂素数数字。 这取决于电路器件参数和工作频率。 纯内阻电路的功率素数为1,纯电感电容电路的功率素数为0。功率因数Φ=P/S。
5、峰值素数:如下图,白色的正弦波是电流波形,白色的是电压波形。 峰值质数是指电压瞬时值的峰值与其有效值之比。 它用于描述脉冲电压。 供电设备的峰值质量数越高,表明该设备的抗冲击能力越强。
有功功率:在交流电路中,电源在一个周期内发出的瞬时功率(或负载内阻消耗的功率)的平均值。 它被称为“有功功率”。
无功功率:在带有电感或电容的电路中。 在每半个周期中,电源的能量被存储为磁场(或电场)能量。 之后再次释放,储存的磁场(或电场)能量返回电源。 只是这些能量的交换,并没有真正消耗能量。 我们将这种交换的功率值称为“无功功率”。
视在功率:在有阻抗的交流电路中,电流有效值与电压有效值的乘积值称为“视在功率”。 它不是实际工作的平均值,也不是能量交换的最大速度,它只是一种更简单的估算电机或电气设备设计的方法。
关系:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方
视在功率 S=UI 或 S=P/COS∮
而变压器的容量也是S=UI
因此,变压器的额定容量等于额定视在功率。 或者两者等效,如果额定容量为 。 额定视在功率也是如此。
1、有功功率:维持家用电器正常工作所需的电功率,即把电能直接转化为其他形式能量所需的电功率。 交流电中的有功功率表示为:
P=UIcosφ
P代表有功功率单位:瓦特(W)千瓦(KW)兆瓦(MW); U代表电流; I代表电压; Cosφ 表示幂素数。
2、无功功率:用于电路内部电场和磁场的交换,用来建立维持磁场所需的电功率。 它对外不做功,只在电路内部进行能量转换。 (有功功率做功,无功功率不做功)无功功率用Q单位表示:var(Var)千var(KVar)只要有电磁线圈,需要建立和维持磁场的电气设备就必须有无功功率。
例如:一盏40瓦的荧光灯需要40瓦的有功功率和80瓦(Var)的无功功率来建立和维持电磁声场。
3、视在功率:电路上的总功率。 用S表示,单位:伏安(VA)千伏安(KVA),它是交流电中电压与电压的乘积:S=UI。
4、功率质数:cosφ是判断家电效率的系数。 0≤cosφ≤1。 它是有功功率与视在功率的比值。 Cosφ=P/S。 φ表示电流与电压的相位差(相位角)。 cosφ的值与家用电器的负载性质有关。
(1)纯内阻家电,因为直接消耗功率将电能转化为热能电功率与电压电流的关系,没有相位差,φ=0cosφ=1,所以P=S电阻型家电只消耗有功功率。
(2)电感式家电(带电感线圈的家电)相位差(相角)0°<φ<90°电容式家电(带电容的家电)-90°≤φ≤0°。 视在功率、有功功率、无功功率与功率素数的关系:S2=Q2+P2,Cosφ=P/S。
推论:提高功率素数,增加线路无功功率输出,降低视在功率,节约电能,降低视在功率电压。
5、无功补偿原理
无功功率过大的危害: (1)增加发电设备的有功功率输出。 (2)增加电缆设备的供电能力。 (3)导致线路上的电流损耗减少,功率损耗减少。 (4)导致家用电器在低功率下运行效率低,电流增大甚至不能正常工作。 人为设置无功补偿装置,保证用电设备所需的无功功率,减少线路上提供的无功功率。 无功补偿是将带有容性功率负载和感性功率负载的设备并联在同一线路上。
6、无功补偿方式
(1)集中补偿:将容性功率负载装置集中补偿所有家用电器的方法。 (2)就地补偿:针对单个家用电器。 我们的节电器是利用无功补偿原理,对单个或部分用电设备进行就地无功补偿,提高用电设备的电能质量,降低线路提供的无功功率电功率与电压电流的关系,从而降低用电设备的电能质量。无功功率造成的视力损害。 电源电压中存在功率损耗,以达到节电的目的。