变压器的有功功率和无功功率怎么算?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-08
变压器视在功率与无功功率、有功功率之间的转换公式是什么?

令视在功率为S,有功功率为P,无功功率为Q。
他们之间的关系有两种理解,
第一种直接关系:S = √(P²+Q²)
第二种与功率因素有关:P=S*cosφ,Q=S*sinφ(其中φ为电压超前电流的相角)
由于cosφ²+sinφ²=1,将P=S*cosφ,Q=S*sinφ代入第一个式子中仍然是成立的。

(其实从他们的单位也可以找出转换的关系:视在功率单位KVA,有功功率单位KW,无功功率单位Kvar,lz研究下,可以再交流)

有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,对电动机来说是指它的出力,以字母P表示,单位为千瓦(kW)。 无功功率:在具有电感(或电容)的电路里,电感(或电容)在半周期的时间里把电源的能量变成磁场(或电场)的能量贮存起来,在另外半周期的时间里又把贮存的磁场(或电场)能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换,并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率,以字母Q表示,单位干乏(kvar)。 视在功率:在具有电阻和电抗的电路内,电压与电流的乘积叫视在功率,以字母S或符号Ps表示,单位为千伏安(kVA)。 希望能帮到你!

1、有功功率。在交流电路中,有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值(或负载电阻所消耗的功率),因此,也称平均功率。

记瞬时电压为u(t),瞬时电流为i(t),瞬时功率为p(t),则:

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。

对于正弦交流电,经过积分运算可得:

上式中,U、I分别为正弦交流电的有效值,φ为电压与电流信号的相位差。

2、无功功率。多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠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,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。无功功率Q=UIsinφ。

拓展内容:有功功率与无功功率之间的联系

其实有功功率P、无功功率Q、视在功率S就是直角三角形的三条边:S为斜边,P、Q为两直角边,P、Q就是把S正交分解出来的两个分量;P^2+Q^2=S^2(勾股定理)。功率因数就是P/S,也就是cosθ,θ就是相角,即电压与电流之间的夹角。

参考资料:百度百科



需要功率因素
假设一台变压器的额定容量为S= 400KVA 功率因素 为 0.9
则有功功率为 P=S*功率因素=400*0.9=360KW
无功功率为 Q=(S^2-P^2)^0.5~~~

P=√3UIcosφ Q=√3UIsinφ

u*i

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