电能表及功率因数基础知识
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视在功率与功率因数
在功率三角形中,有功功率P 与视在功率S 的比值,称为功率因数cos φ,其计算公式为:Q=U×Isin φ,其中的φ指的是电压和电流的相位差。
在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。
视在功率≠有功+无功
视在功率apparent power S=UI
有功功率active power P=UI * cos φ
无功功率reactive power Q=UI *sin φ
无功功率分电感性无功和电容性无功,这两种是互补的。
在实际的电路中,由于以感性负载为主,无功功率通常都是电感性无功,为了减少这类无功,提高功率因数就得用电容性无功去补偿电感性无功,提高整个电路的功率因数
功率三角形
是表示视在功率S 、有功功率P 和无功功率Q
三者在数值上的关系三角形。
其中φ是u(t)(瞬时电压)与i(t)(瞬时电流)的相位差, 也称功率因数角,
电能测量四象限的定义:
测量平面的横轴表示电压向量U (固定在横轴),瞬时的电流向量用来表示当前电能的输送,并相对于电压相量U 具有相位角Φ。逆时针方向Φ角为正。四象限的示意图如图1所示:
输入有功(+A )
输入无功(
+R ) I (R L )
II (R C ) 输出有功(-A )
A —有功电能;R —无功电能;R L —感性无功电能;R C —容性无功电能
1、当系统向用户输送有功和无功时,电能表工作在第Ⅰ象限,电能表显示有功是正值,无功也是正值;这最常见的一种方式,大部分用户也都是这种方式;
2、当系统向用户输送无功,用户向系统反送有功时,电能表工作在第Ⅱ象限,电能表显示有功是负值,无功是正值;有些自发电的用户在有功电能发的多的情况下,可能有有功电能向网上送的情况;
3、当用户向系统反送有功和无功时,电能表工作在第Ⅲ象限,电能表显示有功是负值,无功也是负值;有些自发电的用户在内部没有负荷时,出现和专业电厂一样,有功和无功全部向网上输送;
4、当系统向用户输送有功,用户向系统反送无功时,电能表工作在第Ⅳ象限,电能表显示有功是正值,无功是负值;说明该用户在从网上取有功,但内部电容器等投多了,向网上输送无功;
电力系统中的正向功率和反向功率是什么东西?为什么要分正向功率和反向功率
答:正向功率就是吸收系统的有用功,反向功率就是向系统输送有用功。国家电网都是联起来的,最简单的就象一个口字形的电网,不是我们一般用户看到的用电末端都是向一端输送电能的。
分正反功率一个可以计量,还有一个就是保护。当出现短路时决定短开环形电网的哪几个断路器,把故障段分离出来。
输出无功(-R ) III (-R L ) IV (-R C )