1、交流電的功率12交流電的功率一、瞬時(shí)功率和平均功率交流電路中電壓與電流之間有相位差， u(t) =U0 cos t , i(t) = I0 cos( t ) 交流電路瞬時(shí)功率 瞬時(shí)功率由兩項(xiàng)組成，第一項(xiàng)是與時(shí)間無關(guān)常數(shù)項(xiàng)，第二項(xiàng)是以二倍頻率隨時(shí)間變化的周期性函數(shù)，不能反映用電器總體上消耗的功率。 3平均功率(有功功率) cos功率因數(shù)，表示有功功率在UI中所占比率。 在純電阻電路中， = 0，cos =1， ，表示電源提供給電路的有功功率為最大。 tO 電阻元件的電流、電壓與功率有功功率等于電壓和電流的有效值與功率因數(shù)三者的乘積。4 純電感或純電容電路中 = /2, cos =0, 功率瞬時(shí)值

2、并不總為零，正值功率的時(shí)間與負(fù)值功率時(shí)間相等負(fù)功tO電容正功負(fù)功tO電感正功5正值功率的時(shí)間長于負(fù)值功率的時(shí)間一般情況+/2 /2, 1cos0,電源對(duì)電路提供的能量大于電路回授給電源的能量負(fù)功tO正功6二、視在功率和無功功率或電力設(shè)備對(duì)外(電路或用電器)提供的功率 有功功率(平均功率) 視在功率(表觀功率) S = UI 無功功率 ？加在電路或用電器上有效U和 I的乘積 電路或用電器實(shí)際消耗的功率？或 電力設(shè)備輸出的有效U與I的乘積反映電力設(shè)備可能達(dá)到的最大功率額定電壓*額定電流=額定視在功率或稱容量提高 cos ，S不變，增加 發(fā)揮現(xiàn)有電力設(shè)備的潛力方法？7當(dāng)電壓和電流有相位差 時(shí)，可作矢

3、量圖I= I cos I= Isin 有功功率可寫為 總電流中無論哪個(gè)分量在輸電線中都有焦耳損耗，有功電流的損耗不可避免， 無功電流的損耗應(yīng)盡量消除三、有功電流和無功電流無功功率可寫為 I稱為有功電流I稱為有功電流 即 盡量減小 I，減小Isin 提高cosIIIU8復(fù)阻抗包括實(shí)部和虛部, 實(shí)部是電阻, 虛部是電抗。r = Z cos X = Z sin 復(fù)阻抗的實(shí)部與有功功率相對(duì)應(yīng)，它所消耗的功率就是電路所消耗的功率。通常將復(fù)阻抗的實(shí)部稱有功電阻。利用U =IZ有功功率可寫為 四、有功電阻和電抗有功電阻 電抗 復(fù)阻抗的虛部不消耗功率只儲(chǔ)存功率，儲(chǔ)存功率的最大值定義為無功功率，反映電抗元件吞吐

4、功率的能力9視在功率的單位是VA (伏安) 和kVA (千伏安)有功功率的單位是W (瓦)和kW (千瓦)，無功功率的單位是Var (乏)和kVar (千乏) 。 視在功率、有功功率和無功功率三者關(guān)系 視在功率也可用阻抗來表示 S = UI = I 2 Z 可得電路的功率因數(shù)根據(jù)改變電路的電抗X 改變阻抗Z 提高cos通常，對(duì)于感抗性負(fù)載， 并聯(lián)或者串聯(lián)適量電容來提高cos容抗性電感10I例1:電壓220V、頻率50Hz交流電源供給一感抗性負(fù)載以550W的有功功率，功率因數(shù)為0.6。問：欲使功率因數(shù)提高到1，需串聯(lián)多大的電容？串聯(lián)電容器后，電源供給的有功功率為多大？解: (1)LRULURUCUU串聯(lián)C后，cos=1, =0用矢量圖解法 = 0C 已知U, f, P, cos cos=1，求C P 11(2) 串聯(lián)電容C以后, cos=1, =0有功功率從550W的增加到1530Wcos = 0.6 增加到 cos=1, 12*三、提高功率因數(shù)的意義和方法 輸電線消耗功率、電路或用電器吸收或獲得的功率以及電力系統(tǒng)輸出功率，都與功率因數(shù)有密切關(guān)系。 對(duì)于感抗性(或容抗性)負(fù)載，總是用并聯(lián)或串聯(lián)適量電容(或電感)的方法提高其功率因數(shù)。 提高功率因數(shù)可減