【單相無功功率變送...,無功功率變送器】變壓器消耗的無功功率是什么意思？
變壓器消耗的無功功率是什么意思？答:首先得了解變壓器的工作原理是什么?變壓器的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律 ， 將某一種電壓、電流、相數(shù)的電能轉(zhuǎn)變成另一種電壓、電流、相數(shù)的電能它具有電壓變換、電流變換、阻抗變換和電氣隔離的功能 。變壓器的結(jié)構(gòu)主要由鐵心和套在鐵心柱上的繞組組成 ， 通常輸人電能一側(cè)的繞組稱為一次繞組 ， 輸出電能一側(cè)的繞組稱為二次繞組 ， 現(xiàn)在以單相雙繞組變壓器為例說明其工作原理 ， 其原理如下所示 。
① 電壓變換原理；如上圖(a)所示 ， 設(shè)一次繞組匝數(shù)為N1 ， 二次繞組匝數(shù)為N2 ， 在二次繞組開路時 ， 一次繞組接上有效值為U1交流電后 ， 有空載電流Io通過 ， 它產(chǎn)生的交變磁通也穿過二次繞組；根據(jù)電磁感應(yīng)定律 ， 二次繞組兩端感應(yīng)產(chǎn)生一個交變電壓 ， 其有效值設(shè)為U2 。在不計較變壓器銅損和鐵損時 ， U1、U2分別為U1=4.44fN1φm ， U2=4.44fN2φm；f是交流電頻率；φm是鐵芯中最大磁通量 ， 于是得出:U1/U2≈N1/N2=K；K稱為變比 。
② 電流變換原理；當(dāng)二次繞組上接上負(fù)載Z ， 二次繞組便有I2通過 ， 一次繞組電流也從空載電流Io增大為I1 ， 如上圖(b)所示 。在忽略銅損和鐵損 ， 輸入功率I1U1和輸出功率I2U2近似相等 ， 即:I1U1=I2U2或I1/I2=U2/U1=1/K；上式表明 ， 一次繞組通過的電流有效值與二次繞組所通過的電流有效值之比等于變比K的倒數(shù) ， 這就是變壓器電流變換的原理 。
③ 變壓器的轉(zhuǎn)換效率η；它指在額定功率下 ， 變壓器的輸出功率與輸入功率之比；即η=P2/P1×100％；事實上變壓器的效率不可能達(dá)到100％ ， 變壓器在傳輸電能必然要產(chǎn)生損耗 ， 而這種損耗主要來源于銅損和鐵損 。見下圖所示 。銅損是指繞組線圈電阻所引起的損耗 ， 即電流通過線圈電阻時會發(fā)熱 ， 使部分電能轉(zhuǎn)換成熱能而消耗掉了 。
④ 鐵損指兩方面 ， 一是磁滯損耗 ， 二是渦流損耗；交流磁場都會產(chǎn)生磁力線 ， 在磁場與磁力線的作用下 ， 會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 ， 這些電流自動形成閉合環(huán)路 ， 故稱為渦流；另外磁芯也存在一定的電阻 ， 所以渦流會導(dǎo)致磁芯發(fā)熱而造成一部分電能損耗 。無功功率的定義是:在具有純電感的電路中 ， 電感在半個周期的時間里把電源的能量變成磁場能量儲藏起來 ， 而在另外半個周期里又把儲藏的磁場能量送還給電源 。
它們只是與電源進(jìn)線能量的交換 ， 并沒有真正消耗能量 。我們把電感與電源之間的能量交換的最大速度叫做無功功率 ， 用符號Q表示 ， 它的計算單位為乏茲(Var)或千乏茲(KVar) 。簡單地說 ， 變壓器工作需要建立交變磁磁場 ， 才能夠進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和傳遞 ， 為了建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要電功率 ， 這個電功率稱為此時變壓器的無功功率 。
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