關(guān)于無(wú)功功率的五個(gè)認(rèn)知誤區(qū)
(1)誤區(qū)一:無(wú)功功率是用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率,最終會(huì)在建立和維持過(guò)程中損耗掉。
《辭海》中對(duì)于無(wú)功功率的解釋:“在具有電感和電容的交流電路中,電感的磁場(chǎng)和電容的電場(chǎng)在一周期的一部分時(shí)間內(nèi)從電源吸收能量,另一部分時(shí)間內(nèi)將能量返回電源。在整個(gè)周期內(nèi)平均功率是零,也就是沒(méi)有能量消耗,但能量是在電源和電感或電容之間來(lái)回交換的,能量交換的最大值叫做無(wú)功功率。”
這個(gè)解釋說(shuō)明,無(wú)功功率的物理意義在于交流電源與負(fù)載之間的能量交換,無(wú)功功率就是交流正弦電路中能量交換的最大值,它表明了交流電源與負(fù)載之間能量交換的能力。
實(shí)際的無(wú)功設(shè)備在能量交換時(shí)一定有能量的損耗(如漏磁、介質(zhì)損耗等),這部分丟失的損耗不能算入無(wú)功,這是因無(wú)功作用而產(chǎn)生的有功損耗。同理有些人把設(shè)備產(chǎn)生的不是需要的熱能等能量損失稱為無(wú)功是不對(duì)的,這是無(wú)用功,而不是無(wú)功,因其不能轉(zhuǎn)回電能。
(2)誤區(qū)二:無(wú)功功率是不消耗能量的無(wú)用功率, “無(wú)功”乃“無(wú)用之功”
無(wú)功功率決不是無(wú)用功率,相反它的用處很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率,才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此,沒(méi)有無(wú)功功率,電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),變壓器也不能變壓,交流接觸器不會(huì)吸合。
(3)誤區(qū)三:無(wú)功功率僅是交流電源與負(fù)載之間的能量交換,不消耗能量,對(duì)系統(tǒng)不會(huì)有影響。
在正常情況下,用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率,同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng),那么這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。
無(wú)功功率對(duì)供、用電也產(chǎn)生一定的不良影響,主要表現(xiàn)在:
1))降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。
2)視在功率一定時(shí),增加無(wú)功功率就要降低輸、變電設(shè)備的供電能力。
3)電網(wǎng)內(nèi)無(wú)功功率的流動(dòng)會(huì)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
4)系統(tǒng)缺乏無(wú)功功率時(shí)就會(huì)造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降,使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。
(4)誤區(qū)四:由于電源的無(wú)功無(wú)法滿足負(fù)荷的無(wú)功,導(dǎo)致電力系統(tǒng)處于不平衡狀態(tài),所以需要無(wú)功補(bǔ)償。
首先,在電力系統(tǒng)中,系統(tǒng)(電源)的無(wú)功與負(fù)荷的無(wú)功是永遠(yuǎn)處于平衡狀態(tài)的。電源無(wú)功-電壓特性是一條下降的曲線,而負(fù)荷(主要取決于異步電動(dòng)機(jī))的無(wú)功-電壓特性是一條上升的曲線,兩曲線的交點(diǎn)即運(yùn)行點(diǎn),對(duì)應(yīng)相應(yīng)的平衡的無(wú)功和電壓。當(dāng)系統(tǒng)無(wú)功過(guò)剩時(shí),表示電源的無(wú)功-電壓曲線向上移動(dòng),或者負(fù)荷的無(wú)功-電壓曲線向下移動(dòng),它們的交點(diǎn)即新的平衡點(diǎn),顯然對(duì)應(yīng)的電壓上升;反之則下降。