无功功率和电压的关系,谁能详细说一下?
一、无功功率和电压的关系,谁能详细说一下?
我想通过这个答案让你彻底明白这其中的道理。
先说一下结论:
电感消耗无功功率
,无功功率不足
会导致同步发电机中发生直轴去磁电枢
反应,去磁电枢反应就是把气隙磁通减小
了,减小磁通导致感应电动势下降
,感应电动势下降自然会导致电压下降
。如果要想保持电压不变,就必需去加大因为去磁电枢反应减小的那一部分磁通,怎么增大呢?加大励磁电流即可
。而于此相反的是,
电容
不仅不消耗无功功率反而会发出无功功率
,无功功率过多对导致同步发电机发生直轴助磁电枢反应
,助磁的意思是增大了气隙磁场
,会导致感应电动势增大
,进而导致电压升高。同样,为了保持电压不上升,要去减小励磁电流
从而减小磁通。电阻会消耗有功功率
,有功功率
造成的是同步电机内的交轴电枢反应
,交轴电枢反应会在发电机轴上产生一个制动性质的电磁转矩
,这就会导致发电机的转速下降
,同步发电机发出的电的频率和同步转速是有着严格的关系的,转速下降必然导致频率的下降
。为了不让频率下降怎么办呢?那就只有加大原动机的输入转矩
来抵消交轴电枢反应产生的制动电磁转矩。其实上面的文字我已经描述的非常的详细了,如果你对同步发电机的电枢反应比较熟悉的话应该能够理解了,如果你不太熟悉,没关系,我接下来详细的来说一下这其中的道理。
同步电机的简单模型如上图所示,内部转子是一个电磁铁,有励磁绕组,外部定子有三相对称绕组,转子在原动机的拖动下切割定子绕组产生感应电动势,同步发电机工作原理很简单。
同步电机气隙内的磁通主要是由转子绕组建立的,在同步发电机空载情况下,定子线圈是没有电流的(有感应电动势,回路不通没有电流),但是当发电机带上负载以后,定子线圈内开始通过电流,电流流过定子线圈必然会建立定子(定子为电枢)磁场,这个磁场必然会干扰原来的转子磁场,这种干扰就叫
电枢反应
。但是到底会产生什么样的电枢反应和发电机带的负载性质有很大的关系。
最简单的情况,负载是纯阻性的,就是只有电阻。
这个时候,电枢感应电动势和负载电流是同相位的(我们把转子磁动势的方向叫做直轴d轴,和它垂直的方向叫做交轴q轴),从下图可以看出来,这个时候电枢磁动势和转子磁动势是相互垂直的,所产生的电枢反应叫做交轴电枢反应,你可以用左手定则判断一下这个时候转子绕组会受到一个制动性质的电磁转矩,这个制动性质的电磁转矩会使得电机转速下降,从而导致频率下降。
第二种情况,发电机负载是纯感性负载的时候
这个时候,电枢电流会滞后于感应电动势90°,消耗无功功率,就会出现下图的情况。注意和上图相比较,感应电动势相位没有变,但是电流滞后了90°,那么电枢电流建立的电枢磁场也滞后90°,这个时候电枢磁场刚好和励磁磁场刚好方向相反,这时候叠加的话就是典型的去磁电枢反应,叫做:
直轴去磁电枢反应
。去磁,就会使得感应电动势降低,没什么好说的,电压下降。你要注意,这个时候,转子绕组依旧受到电磁力,但是不能形成转矩,所以就不会干扰发电机的转速和频率,要想改善这种情况直接加大转子绕组上的励磁电流就可以了。第三种情况,这个时候负载是纯容性的。
这个时候呢,电流超前于电压90°,发出无功功率,如下图所示。感应电动势的方向依旧不变,但是电流方向超前90°,那么电枢磁动势就变成了下面这样的情况,电枢磁动势和励磁磁动势同相位了,这必然导致磁通变大,磁通变大感应电动势升高,电压升高,没什么好说的,要想不让电压升高,那就降低励磁电流好了!
你现在应该明白了为什么无功影响电压,有功影响频率了吧!没有讲明白的地方可以告诉我,我可以修改。
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二、无功功率对电压的影响有哪些?无功功率对电压?
电压与无功功率的关系:Q= 1.732UIsinφ
(无功功率:单位是乏(Var)或千乏(KVar),用Q表示,U为线电压,I为线电流, φ相电压与相电流的相位差,当三相电路对称时,则各相负载的有功功率相等。)
将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。 有功功率反映的是电路消耗的功率,而无功功率反映的是电路储能元件的能量交换情况,它等于能量变换的最大功率。
许多用电设备(如配电变压器、电动机等)均是根据电磁感应原理工作的(即电生磁,磁生电),,它们电感线圈或电容为建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,无功的实质作用是建立一个交变的电磁场;如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。
因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。
如果电路中存在大量的感性负载,感抗有阻碍电流变化的性质,它使电流的相位比电压的相位滞后90°;而容抗却有与其相反的性质。
它使电流的相位比电压超前90°电感元件和电容元件都是储能元件,它们与电源之间进行能量互换是工作所需,但对储能元件本身来说,并没有消耗能量,所以我们把它叫做无功。无功功率的判定方法就是流过原件的电压和电流的相角。
值得注意的是,如果无用功过大(即UI矢量角过分接近90度),会导致用电器能量利用率底下,所回输到国家电网的杂波会扰乱原有波形,严重的情况下将导致事故,所以通常情况下会对含容或者含感电路进行处理,用电容和电感匹配用电器,使其相对电网来说是一个纯阻性器件。
扩展资料
影响无功功率因数的主要因素
(1)大量的电感性设备,如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关的统计,在工矿企业所消耗的全部无功功率中,异步电动机的无功消耗占了60%~70%。
而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60%~70%。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%~15%,它的满载无功功率约为空载时的1/3。因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
(3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。
当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般无功将增加35%左右。
当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
参考资料来源:
参考资料来源:
三、有功功率,无功功率与频率,电压的关系是怎样的?
有功负荷高,发电机的原动机带不起,只好降低速度。
发电机转速低了,频率就低了。同时由于负荷的频率调节特性,频率降低时,很多负荷跟着降低(比如异步电机,风机等)。从而使系统工作在一个新的较低频率的平衡点。在不改变励磁的条件下,发电机空载电势保持不变。无功负荷高,使得发电机必须发出更大的无功电流。由于发电机的电抗,发电机上的电压降落就大,机端电压就下降。所有电源机端电压都下降,系统电压就不足。四、功率、电压和电阻的关系解析
在电学中,功率、电压和电阻是三个重要的物理量,它们之间有着密切的关联。了解它们之间的关系对于理解电路和电器工作原理至关重要。
功率
功率是描述电能转换速率的物理量,它表示单位时间内转化或输送的能量数量。通常用符号P表示,单位为瓦特(W)。
功率与电流和电压之间的关系可以通过以下公式表示:
P = I * V
其中P代表功率,I代表电流,V代表电压。根据这个公式,功率与电流和电压成正比。当电流或电压增大时,功率也会增大。
电压
电压是描述电路中电势差的物理量,它表示单位电荷之间的电压差。通常用符号V表示,单位为伏特(V)。
电压与电流和电阻之间的关系可以通过以下公式表示:
V = I * R
其中V代表电压,I代表电流,R代表电阻。根据这个公式,电压与电流和电阻成正比。当电流或电阻增大时,电压也会增大。
电阻
电阻是描述电路阻碍电流流动的物理量,它是电压与电流之比。通常用符号R表示,单位为欧姆(Ω)。
电阻与电流和电压之间的关系可以通过以下公式表示:
R = V / I
其中R代表电阻,V代表电压,I代表电流。根据这个公式,电阻与电压和电流成正比。当电压增大或电流减小时,电阻也会增大。
通过上述分析,我们可以看到功率、电压和电阻之间存在着紧密的关系。在电路设计和电器选择过程中,我们需要根据实际需求来确定合适的功率、电压和电阻数值,以确保电路和电器的正常工作。
感谢您阅读本文,希望通过这篇文章,您对功率、电压和电阻的关系有了更清晰的了解,有助于您在电学领域的学习和应用。
五、电阻、电压和功率的简单关系
在电路中,电阻、电压和功率之间存在着简单而重要的关系。本文将介绍如何根据已知的电阻和电压来计算功率。
什么是电阻?
电阻是电路中的一种元件,它的作用是限制电流通过的能力。单位为欧姆(Ω)。电阻越大,通过的电流就越小。
什么是电压?
电压是电路中的一种物理量,表示电流在电路中移动时的能量差。单位为伏特(V)。电压可以理解为电路中的“推动力”,它推动电流流动。
如何计算功率?
根据欧姆定律,电阻(R)和电压(V)之间的关系可以表示为:
P = V^2 / R
其中,P表示功率。
因此,如果我们已知电阻和电压,就可以通过这个公式来计算功率。
实例演示
假设我们有一台灯泡,它的电阻是10欧姆,通过它的电压是220伏特。
根据欧姆定律,我们可以计算出功率:
P = (220^2) / 10 = 4840 / 10 = 484瓦特
因此,这个灯泡的功率是484瓦特。
总结
已知电阻和电压,我们可以使用欧姆定律来计算功率。这个简单的关系在电路中非常有用,可以帮助我们理解和分析电路中的能量转化。希望本文对你有所帮助!
感谢你阅读本文,希望我们的内容能为你提供有用的信息。
六、电流、容量和电压的关系解析
在电学中,电流、容量和电压是重要的概念。它们之间存在一定的数学关系,可以通过公式进行计算。本文将详细解析电流、容量和电压之间的关系,帮助读者更好地理解和应用这些概念。
电流、容量和电压简介
首先,我们先来了解一下电流、容量和电压的含义。
- 电流:电流是电荷在单位时间内通过导体的数量,用安培(A)表示。电流的方向是电荷流动的方向。
- 容量:容量是电容器存储电能的能力,用法拉(F)表示。容量决定了电容器储存电荷的能力。
- 电压:电压是电能单位电荷的大小,用伏特(V)表示。电压可以理解为电荷移动的动力。
电流等于容量除以电压的关系
根据欧姆定律,电流和电压之间的关系可以用以下公式表示:
I = C / V
其中,I表示电流(安培),C表示容量(法拉),V表示电压(伏特)。
实例说明
为了更好地理解电流、容量和电压之间的关系,我们举一个实例来说明。
假设我们有一个电容器,其容量为10法拉(F),电压为5伏特(V),那么根据上述公式计算得到:
电流 = 10F / 5V = 2A
所以,这个电容器的电流为2安培(A)。
总结
电流、容量和电压是电学中重要的概念,它们之间存在着一定的关系。根据欧姆定律,电流等于容量除以电压。通过这个公式,我们可以计算电流、容量和电压之间的相互关系。希望本文的讲解对读者能够有所帮助。
感谢您阅读本文,希望通过这篇文章能够帮助您更好地理解电流、容量和电压之间的关系。
七、电压un和电压u的关系?
Ue指的是额定电压。
UN表示电压的有效值,也叫做标称电压,它标出交流电压的有效值。从某种程度上来说,Un也是额定电压。
Ur则是负载电压,r指的是负载电阻,所以用Ur来指代负载上的电压。
额定电压是电气设备(包括用电、供电设备)长期稳定工作的标准电压。
额定电压可以从用电设备和供电设备两方面进行理解,用电设备的额定电压表示设备出厂时设计的最佳输入电压,通常也是比较容易取得的电源供给电压。供电设备的额定电压表示供电系统的最佳输出电压,需要与用电设备的额定电压进行匹配,包括电网额定电压、发电机额定电压和电力变压器的额定电压。
八、输出电压和电源电压的关系?
电器(电气)设备输入的电源电压、电流就叫输入电压和输入电流,而设备输出的电压、电流就叫输出电压和输出电流。简单说就是电器设备一次侧的电压、电流叫输入电压和输入电流,而电器设备的二次侧的电压、电流叫输出电压和输出电流。希望对你有帮助
九、信号电压和扫描电压的关系?
YY'接信号电压。
XX'接示波器自带电压,可以理解为坐标轴(我以正弦信号电压为列) 当XX'电压为零且始终不变时。正弦波打在荧光屏就是一条竖线。线的长度就是波峰到波谷的距离。
若不加信号电压。在XX'加一个线性电压(电压和时间的关系是一次函数),那么荧光屏上就是横线。那么示波器原理就类似坐标轴。XX'是横轴,YY'就是函数(信号)。
扫描电压就是加在XX'的电压。
扫描电压在1秒种扫描多少次就能测信号电压频率。
(假设你测得是频率50H的正弦波)如果你让扫描电压1秒扫描50次,那么示波器就是显示一个稳定的波形,你让扫描电压一秒扫描100次,那么就是两个波形。这就是测频率。不懂追问
十、无功功率与感抗的关系?
功率因数就是电流电压相位差的cos值(相位角的余弦值),我们的市电是50HZ, 感抗=2*50*3.14*电感值 总的阻抗值=(电阻值的平方+感抗值的平方)再开平方根, 功率因数=电阻值/总的阻抗值,这就是一个向量相加的问题。
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