號稱多年老師傅,能一句話解釋清楚無功功率是什麼嗎?

2022年12月19日14:51:20 資訊 1019

無功功率對於電工來說,是一個很常見的詞,但一旦問他們無功功率是什麼,能說個七七八八的人卻很少。若在網上找查資料或看書,就會涉及到相對複雜的計算,這對基礎較為薄弱的電工來說,更是如看天書。

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今天,我將
在不涉及公式計算的基礎上給大家講解無功功率,旨在讓大家理解無功功率的含義,至少在別人問你無功功率是什麼的時候,不至於答不出來。


在講無功功率前,我們首先要知道兩點:無功功率僅適用於交流電路,直流電路中是沒有無功功率這種說法的;無功功率僅和電感電容有關,和電阻無關

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其實,在交流電路中,有三個重要的功率,其中和電感、電容有關的叫無功功率和電阻有關的叫有功功率有功功率與無功功率的結合就是視在功率


電感的無功功率叫感性無功,而電容的無功功率就叫容性無功,兩者非常相似,所以我們只需要理解其中一個就好。接下來我將從電感出發來給大家講解無功功率。


眾所周知,變壓器、電機等設備中都有線圈,而線圈流過電流就會產生磁場。忽略線圈的電阻值,它在電路中就是電感元件

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在交流電路中,電壓和電流都是交變的,它們的大小和方向都作周期變化,這個交變的電流流過電感,就會產生交變的磁場。而磁場是具有能量的,例如兩塊磁鐵能相互產生力的作用而吸引或排斥,就是因為磁鐵所激發的磁場具有能量,對另一塊磁鐵做功。


磁場越強,其具有的能量就越大,所以在交流電路中,若交變電流變大,磁場就變強,此時電感將吸收電能;若電流變小,磁場將變弱,電感也就釋放電能。換言之,隨著交變電流的變大變小,電感也在不斷的吸收能量和釋放能量(即交換能量)


相對於電阻的耗能特性而言,電感(電阻為零)是不消耗能量的,它僅和電源交換能量。但在交換的過程中,電感有吸收能量的情況,這意味著電源首先得有一部分能量來給電感吸收,即使電感又會把這份能量給回電源。


為了便於理解,再講無功功率之前,我們先了一下解有功功率。有功功率其實就是平均功率,前文說過,有功功率只和電阻有關,而電阻是耗能元件,所以有功功率就是指電阻消耗電能的快慢,重點在於「消耗」兩字。在實際交流電路中,凡是涉及到有電能消耗的,就意味著電路中必存在電阻,也必存在有功功率。

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例如實際的電感線圈,電阻不可能為零,所以它多多少少都有一定的有功功率,但在電路分析中,線圈往往會忽略電阻(有功為零),僅看其電與磁交換的部分。


既然有功功率是耗能的體現,那麼很顯然,無功功率就是無耗能的體現。另外,不管有功功率還是無功功率,它們都是一種「功率」,所謂功率,是指能量變化的快慢,例如有功功率表示了電阻消耗電能的快慢。那麼舉一反三,無功功率是不是就是指電感(或電容)交換能量的快慢呢?沒錯!


為了區別於電阻的有功消耗,我們把電感或電容的這種不消耗電能,僅交換能量的過程的最快速度稱為無功功率(即瞬時功率的最大值),你明白了嗎?

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知道了無功工功率的含義後,我們可以試著解釋電容的無功功率。電感的無功功率表現為電能與磁場能的交換,而電容,卻是電能與電場能的交換。簡單來說,就是在交流電路中,隨著電壓的變化,電容兩極板間的電場也會發生變化,若電壓變大,電場就增強,電容也就吸收能量;若電壓變小,電場變弱,電容將釋放能量,和電感一樣,電容也在不斷的吸收和釋放能量,這個吸收和釋放的最快速度,就是電容的無功功率!

文章來源:技成培訓網原創,作者:楊思慧;未經授權禁止轉載,違者必究!

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