什么是阻性負(fù)載?感性負(fù)載?容性負(fù)載?

發(fā)布時間:2023-10-09
解答這個問題前先解釋幾個名詞:有功功率、無功功率、視在功率。
有功功率:在交流電路中,凡是消耗在電阻元件上,功率不可逆轉(zhuǎn)換的那部分功率(如轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,光能,或機械能),稱為有功功率;
無功功率:電路中,電感元件建立磁場,電容元件建立電場消耗的功率稱為無功率,這個功率是隨交流電的周期,與電源不斷的進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,而并不消耗能量;
視在功率:交流電源所能提供的總功率,稱為視在功率,在數(shù)值上即是,電壓與電流的乘積,單位va,視在功率即是交流電源的容量;
阻性負(fù)載:
即和電源相比當(dāng)負(fù)載電流負(fù)載電壓沒有相位差時負(fù)載為阻性(如負(fù)載為白幟燈、電爐等)
通俗一點的講,僅是通過電阻類的元件進(jìn)行工作的純阻性負(fù)載稱為阻性負(fù)載。
感性負(fù)載
通常情況下,一般把負(fù)載帶電感參數(shù)的負(fù)載,即符合和電源相比負(fù)載電流滯后負(fù)載電壓一個相位差的特性的負(fù)載為感性(如負(fù)載為電動機;變壓器;)。通俗地說,即應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制作的大功率電器產(chǎn)品,如電動機、壓縮機、繼電器、日光燈等等。
這類產(chǎn)品在啟動時需要一個比維持正常運轉(zhuǎn)所需電流大得多(大約在3-7倍)的啟動電流。例如,一臺在正常運轉(zhuǎn)時耗電150瓦左右的電冰箱,其啟動功率可高達(dá)1000瓦以上。
此外,由于感性負(fù)載在接通電源或者斷開電源的一瞬間,會產(chǎn)生*勢電壓,這種電壓的峰值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于車載交流供電器所能承受的電壓值,很容易引起車用逆變器的瞬時超載,影響逆變器的使用壽命。因此,這類電器對供電波形的要求較高。
容性負(fù)載
電路中類似電容的負(fù)載,可以使負(fù)載電流超前負(fù)載電壓一個相位差(和電源相比),降低電路功率因數(shù)。
一般把負(fù)載帶電容參數(shù)的負(fù)載,即符合電壓滯后電流特性的負(fù)載成為容性負(fù)載。充放電時,電壓不能突變。
其對應(yīng)的功率因為為負(fù)值。對應(yīng)的感性負(fù)載的功率因數(shù)為正值。
一般電源控制類產(chǎn)品,所給出的負(fù)載,如未加說明則是給出的是視在功率;即總?cè)萘抗β剩凰劝ㄓ泄β?,也包括無功功率;
而一般感性負(fù)載說明中給出的往往是有功功率的大小,例如熒光燈,標(biāo)注為15~40瓦的熒光燈,鎮(zhèn)流器消耗功率約為8瓦,實際在考慮用定時器,感應(yīng)開關(guān)在控制它時,則要加上這8瓦;
具體不同的產(chǎn)品感性部分,即無功功率的大小,可以通過其給出的功率因數(shù)來計算。
混聯(lián)電路中容抗比感抗大,電路呈容性反之為感性。
通常的用電器中并沒有純感性負(fù)載和純?nèi)菪载?fù)載。因為這兩種負(fù)載不做有用功。
只有在補償電路中才使用純感性負(fù)載或純?nèi)菪载?fù)載。又因為絕大多數(shù)負(fù)載除阻性外,多數(shù)為感性負(fù)載,因此補償?shù)臅r候多數(shù)就用電容來補償,所以,純?nèi)菪载?fù)載用得比純感性負(fù)載多。如電動機,變壓器等等,通常為感性負(fù)載。部分日光燈為容性負(fù)載。
舉例:
純感性負(fù)載就是一組電感。通常用來補償電路中的容性電流。
在電路中帶線圈的用電設(shè)備,其線圈部分即為純感性負(fù)載。如電動機、變壓器、電風(fēng)扇、日光燈鎮(zhèn)流器等。
純感性負(fù)載的電流是不能突變。感性負(fù)載應(yīng)用廣泛。在電路中帶電容的用電設(shè)備,其電容部分即為純?nèi)菪载?fù)載。如補償電容等。
純感性負(fù)載的電壓是不能突變。從理論上講:純電阻電路、純電容電路、純電感電路是不存在的。
電阻負(fù)載在作功時也會有電感、電容性負(fù)載存在。例如:導(dǎo)線間會存在線路間的電容,導(dǎo)線間和對地間存在電感,期間感性負(fù)載通常大于容性負(fù)載。電力電容在作功時也會發(fā)熱,即電阻性作功。電感亦如此。元件的阻抗是頻率的函數(shù)。在全頻率范圍內(nèi)純電阻電路、純電容電路、純電感電路是不存在的。
理論上只有可能在某一個頻率存在.實際中應(yīng)該做不到。
一、 諧波:我國電網(wǎng)的頻率為50hz,凡是高于50hz的頻率的波都稱為諧波。諧波是以倍加形式產(chǎn)生,也就是說頻率為50的倍數(shù):100、150、200……,凡是高于50hz的波稱為高諧波。
二、 負(fù)載:指消耗電能的裝置,把電能轉(zhuǎn)換為機械能、熱能、光能等。負(fù)載就是指用電器,例如:燈光、燈管、電爐、電機、冰箱、空調(diào)等。
三、 輕載:輕載主要是指電機所帶動的設(shè)備比較輕,沒有達(dá)到其設(shè)計的額定功率,就是實際載荷小于設(shè)計載荷。
四、 變載:變載是指電機在運行過程中,所帶動的載荷在不斷的發(fā)生變化,有時重,有時輕,反應(yīng)到電機上為有時輸出的功率大,有時小。在電壓一定的情況下,電流隨負(fù)載變化而變化。例如:鍔式破碎機、各種壓力機、沖壓機床、抽油機、壓縮機、油壓機、電動衣車等。
五、 恒載:恒載也稱為固定負(fù)載,就是電機在運行過程中,負(fù)荷基本不變,電機的輸出功率和電流基本是一個恒定的值。輕載可能是恒載。
六、 超載運行:超載運行是指電機處在一種超過本身載荷能力的運行。比如說一個55kw的電機額定電流為110a,而在實際運行當(dāng)中電流超過110a,就是超載運行,長期處于超載運行的設(shè)備會受到損壞,減少其使用壽命。
七、 負(fù)載率:負(fù)載率是實際工作電流與額定電流的比值。負(fù)載率=實際工作電流÷額定電流×100%
八、 電機額定功率與額定電流的關(guān)系:一般講,電機的額定電流是額定功率的2倍。
例 如:一個37kw的電機,它的額定電流大約是37*2=74a
一個100kw的電機,它的額定電流大約是100*2=200a
九、 感性負(fù)載、阻性負(fù)載:對于燈具來講,靠氣體導(dǎo)通發(fā)光的燈具就是感性負(fù)載,靠電阻絲發(fā)光的屬于阻性負(fù)載,感性負(fù)載如:日光燈、高壓鈉燈、汞燈、金屬鹵化物燈等。阻性負(fù)載如:碘鎢燈、白熾燈、電阻爐、烤箱、電熱水器、熱油汀等。電機也屬于感性負(fù)載。
十、 幾種常用燈光的實際工作電流:(在電網(wǎng)電壓220v情況下)
1、400w高壓鈉燈單只燈,工作電流為3.1~3.3a。
2、250w高壓鈉燈單只燈,工作電流為2.0~2.3a。
3、400w金屬鹵化物燈單只燈,工作電流為2.0~2.2a。
4、250w金屬鹵化物燈單只燈,工作電流為1.4~1.6a。
5、電感式鎮(zhèn)流器40w日光燈單只燈,工作電流為0.28~0.30a。
6、電子式鎮(zhèn)流器40w日光燈單只燈,工作電流為0.14~0.16a。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,燈光耗電除燈光本身外,鎮(zhèn)流器也消耗電能。
十一、在燈光電路中,如果全部采用電抗式鎮(zhèn)流器,裝上節(jié)電器后,電流會下降30%,但電子式日光燈電流基本無下降,線路中裝有補償裝置,電流下降也比較少。
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