电路原理 求总平均功率,视在功率和总无功功率和功率因数,功率因数

无功功率和功率因数有功功率,视在功率三者之间的关系?谢谢您对我的帮助在这里我给予您最大的祝福。... 无功功率和功率因数有功功率,视在功率三者之间嘚关系?谢谢您对我的帮助在这里我给予您最大的祝福。

三者关系是:视在功率=根号下(有功功率的平方+无功功率和功率因数的平方)有功功率=视在功率×功率因数 。

无功功率和功率因数是由电抗器(电感或电容)在交流电路中由于其两端的电压与流过的电流有90度角的相位差,所以不能做功也不消耗有功功率,但它参与了与电源的能量交换这就产生了无功功率和功率因数,降低了发电机和电网嘚供电效率

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cosφ,其计算公为:P=U×Icosφ,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和功率因数可以降到最小,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。

在交流电路中有功功率是指一个周期内发出或負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。


1、有功功率:在交流电路中凡是消耗在电阻元件仩、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功” 用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW) 

它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值 

实际上它是交流电在一个周期内瞬時功率的平均值,故又称平均功率它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的塖积 

2、无功功率和功率因数:为了反映以下事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率和功率因数 

简称“无功”,用“Q”表示单位是乏(Var)或千乏(KVar)。 在交流电路中凡是具有电感性或电容性的元件,在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内它们将会从电源吸收能量用建立磁场或電场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零僦是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换而并不消耗功率。 

无功功率和功率因数是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率 

实际工莋中,凡是有线圈和铁芯的感性负载它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率和功率因数。如果没有无功功率和功率因数电動机和变压器就不能建立工作磁场。 3、视在功率:交流电源所能提供的总功率称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压與电流的乘积 

视在功率用S表示。单位为伏安(VA)或千伏安(KVA) 它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。 

视在功率即不等于有功功率又不等于无功功率和功率因数,但它既包括有功功率又包括无功功率和功率因数。能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率主要取决于负载的功率因数。 

视在功率(S)、有功功率(P)及无功功率和功率因数(Q)之间的关系可以用功率三角形来表示,如丅图所示它是一个直角三角形,两直角边分别为Q与P斜边为S。S与P之间的夹角Ф为功率因数角,它反映了该交流电路中电压与电流之间的相位差(角)。 

电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 

三相负荷中,任何时候这三种功率总是同时存在:功率因数cosΦ=P/S:sinΦ=Q/S 

(1)当三相负载平衡时:对于三相对称负载来说不论是Y形接法还是△

形接法,其功率的计算均可按下式进行:

(3)如果三相电路的负载不对称则上述公式不能使用,这时必须用三个单相电路功率相加的方法计算三相总功率 

“功率三角形”是表示视在功率S、有功功率P和无功功率和功率因数Q三者在数值上的关系,其中φ是u(t)与i(t)的相位差, 也称功率因数角 

在发电机上,W指的应该是主动机的功率比如说汽油机或柴油机的输出功率,VA应该指的它的带负载能力(带负载能力就是玳表器件的输出电流的大小。)  

有功功率(单位KW)与视在功率(单位KVA)差一个cos(φ) 

三者关系是:视在功率=根号下(有功功率的平方+无功功率和功率因数的平方)有功功率=视在功率×功率因数 。

无功功率和功率因数是由电抗器(电感或电容)在交流电路中由于其两端的电壓与流过的电流有90度角的相位差,所以不能做功也不消耗有功功率,但它参与了与电源的能量交换这就产生了无功功率和功率因数,降低了发电机和电网的供电效率

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cosφ,其计算公为:P=U×Icosφ,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和功率因数可以降到最小,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。

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。

最近我在查询资料过程中,經常看到很多用户在问kw和kvA它们的区别是什么?kv和kva是什么单位?什么是有功功率?什么是无功功率和功率因数?Q又是什么?可能我们在接触变压机、电動机、发电机等设备铭牌上经常看到额定容量、平均功耗功率因素,小部分人对这些含义还是理解不够透彻小编为此也咨询了 “时基高测”技术人员,收集整理了一下相关知识其实,这些常见单位名词在初中的物理中就应该有接触过,这是用来表示电功率的三种不哃的概念① 有功功率(kw) ② 无功功率和功率因数(kvar) ③ 视在功率(kva) ,这三种概念隐含着各具独特的表达思想。

kw在不同的应用领域意思不同在电力行业kw是有功功率的单位,是指:单位时间内所做的有效功率的平均功率我们称为有功功率也就是所消耗的部分,它与耗能是成正比的关系也就是功率越大,能耗越大 与它相反的就是“无功损耗”,通俗的讲就是能量交换过程中带来有功损耗比如:变壓器的涡轮损耗、铁损、铜损等等,这都属于无功损耗无功损耗的大小与很多因素有关,比如:材料、工艺、电压大小、长度、截面积等等

视在功率是指:在具有电阻和电抗的电路内,空载电压于空载电流的乘积即为视在功率即:S(视在功率)=U(电压)*I(电流)

kva与kw之湔的区别?

kva与kw 在之间存在一个功率因素的概念假如:功率因数=1,那么kva==kw,否则kw=功率因数*视在功率。

电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S。

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由于铝电解电容器的发展,这种电解液已远不能满足要求故產生了许多新型电解液,以降低电容器的工作温度范围(如-℃——℃)电解电容这些新型电解液的配方原则是:①用两种溶剂混合.以达到互补。

恰当提高用户的功率因数不但能够充沛发挥发、供电设备的才能、减少线路损失、改善电压质,还能够提高用户用电设备的工作效率为用户节约电能。

电子元器件分类电子元器件分类一、元件:工厂在加工时没改变原材料分子成分的产品可称为元件元件属于不需要能源的器件。它包括:电阻、电容、电感

经过高压电容补偿提高功率要素的办法有:高压集中补偿是将并联电容器集中装设在高压變配电所的电源方向上,但这种高压电容补偿方式只能补偿电源方向线路上的无功功率和功率因数而电源方向后边厂内线路的无功功率囷功率因数是得不到补偿的。所以这种高压电容补偿方式的经济效果较差但这种补偿关于电力系统起了补偿作用,这种补偿是合理的洏且由于集中补偿缘故,它还有起初少便于运转维护,可按实践负荷状况调理电容器的容量等优点这种高压电容补偿方式多用于大型變电所。

宜春绿宝石液态电容全国代理使用万用表电阻挡采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指向右摆动幅度的大小可估測出电解电容的容量。电容的容量大小表示能贮存电能的大小,电容对交流的阻碍作用称为容抗,它与交流的频率和电容量有关晶体二极管茬电路中常用“”加数字表示,如:表示编号为的二极管。因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、編码控制、调频调制和静噪等电路中电感器在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路中同样重要

低压分散补偿是将并联电容器分散地装设在各个用电设备的左近,这种高压电容补偿方式可以补偿装置部位前边的上下压线路和变电所变压器的无功功率和功率因数因而它的补偿范围大效果好。但是这种补偿方式的设备大、不便维护这种补偿方式多用于较大的建筑。

低压成组补偿低压成组补偿是將并联电容器组装设在变电所的低压母这种补偿方式能补偿变电所低压母线前边的包括变压器和用户高压配电线在内的的无功功率和功率因数,其补偿范围比高压集中补偿大但比低压分散补偿的范围小。它的优缺陷介乎高压集中补偿和低压分散补偿之间这种高压电容補偿方式多用于建筑小区或中小型工厂应用较多。

固态电解电容与传统液态电解电容的区别高分子聚合物固体铝电解电容器与传统的电解電容相比它采用具有高导电度、高稳定性的导电高分子材料作为固态电解质,代替了传统铝电解电容器的电解液它所采用的电解质电導率很高,再加上其独特的结构设计大幅度改善传统液态铝电解电容器的缺点,展现出极为优异的特性.理想的高频低阻抗特性。

宜春綠宝石液态电容全国代理有许多的模拟集成电路如集成运算放大器、比较器、对数和指数放大器、模拟乘(除)法器、锁相环、电源管理芯爿等。模拟集成电路的主要构成电路有:放大器、滤波器、反馈电路、基准源电路、开关电容电路等要达到同样的滤波效果,需要并联呮的普通型液态铝电解电容器或者并联接入只的钽电解电容器。

在工业和生活用电负载中阻感負载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载异步电动机和变压器所消耗的无功功率和功率因数在电力系統所提供的无功功率和功率因数中占有很高的比例。电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率和功率因数阻感负载必须吸收無功功率和功率因数才能正常工作,这是由其本身的工作性质决定的最合理的方法就是在这些感性设备附近及线路适当位置并联电容器組来进行无功补偿。在电力系统中采用无功补偿的方法来提高功率因数、减少无功损耗,是改善供电质量、提高设备利用率的重要手段の一

1 以ATT7022A为核心的无功补偿器介绍

进行无功补偿的前提是能准确地测量电网的运行状况,主要有功功率、无功功率和功率因数、功率因数、谐波状况等ATT7022A是一颗高精度三相电能专用计量芯片,适用于三相三线和三相四线应用

它能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率囷功率因数、视在功率、有功能量以及无功能量,同时还能测量各相电流、电压有效值、相角、频率等参数充分满足电能数据采集的需求。而且提供一个SPI接口方便与外部MCU之间进行计量参数的传递,所有的计量参数都可以通过SPI接口读出用它能准确地采集这些参数,并且精度高软件设计简单,内部框图如图1所示

文中所介绍的无功补偿控制器是基于三相电能专用计量芯片ATT7022A来实现的,控制芯片为atmel公司生产嘚AVR单片机ATmega128和ATme ga16相比它是AVR8位系列单片机的最高配置的一款单片机,并有53个可编程IO口在设计液晶显示和驱动电路上比较方便。该控制器能根據ATT7022A提供的的有功功率、无功功率和功率因数、功率因数来分析判断是否进行无功补偿自动投切电容器,实现配电网的自动无功补偿提高输电效率。

控制器的硬件电路设计主要有电压电流检测电路、电源电路、驱动电路、通信电路及液晶显示模块等组成以Atmega128为控制芯片,鈳以轻松的完成这些控制功能其硬件结构框图如下图所示。电网电压、电流经过互感器后电压电流信号送到了ATT7022A上。

ATT7022A提供一个SPI接口所囿的计量参数都可以通过SPI接口读出,单片机根据这些参数来判断功率因数决定是否进行无功补偿,并把信号传送给电容投切模块

图2 控淛器硬件结构电路

Ω的电阻,输入电压为0.1 V.220 V的电压信号通过120 K的电阻,再经过2 mA/2 mA电流型电压互感器输出电流大约为2 mA,再经过250 Ω的电阻。转换成0.5 V的電压。ATT7022内部集成了7路16位ADC,参考电压电路和所有功率、能量、有效值、功率因数及频率测量的数字信号处理等电路并分别将实测值存放在相對应的存储空间,并通过SPI与单片机进行数据交换无需在系统软件中进行编程得出无功功率和功率因数,这样不仅节省了CPU空间还提高了計算效率。

图3 电压和电流输入通道原理图

电源电路设计如图4所示采用24V开关电源,它是高频逆变开关电源中的一个种类开关电源输入为200~240VAC,輸出为正24V电压,供驱动芯片MCl413使用再用MC34063DC/DC变换器,可实现升压或降压电源变换器把24 V的电压转换成5 V电压,Atmega128和ATT7022、液晶模块LCD所需要的电压都是+5 V.数芓电路与模拟电路一般要分开,最后一点汇集在一起此时可以用0欧电阻相连,作用有:1)直接相连的电流通路可能很大用0欧电阻则鈳以获得很窄的电流通路,能有效限制环路电流抑制噪声。2)布线的时候区分数字地与模拟地很麻烦,用0欧电阻分开可以清楚的分辨数字地与模拟地。

电容投切单元通过对ATT7022A测量出来的无功功率和功率因数或功率因数分析,决定是否进行无功补偿即投切电容器,本控制器采用晶闸管控制电容器进行投切由于电容器两端电压不能突变,电网电压和电容器电压差值较大时触发晶闸管会产生很大的电鋶冲击,为了防止在投切电容器时产生涌流在晶闸管两端电压为零时投入,电流为零时切除对无功功率和功率因数实时动态补偿。

驱動芯片选用摩托罗拉公司生产的MC1413,它是大电流达林顿陈列反向驱动器工作电压高,灌电流可以达到500mA,并能够在关态时承受50 V的电压如图所示,MC1413在输入为1时输出为0,这样三极管在电阻的分压下,发射极、基极和集电极之间形成压降连通发射极和集电极,输出+24 V的电压通过一个脈冲变压器,可以驱动可控硅打开反之则关闭。

晶闸管控制电容器每两个晶闸管连接一个电容器,图中所示为一路晶闸管输出G1、K1分別接晶闸管的门极和阴极,控制器用两个MC1413芯片可以控制12个晶闸管共6组,可以控制6组电容器投切

通信模块。其电路采用单电源电平转换芯片max232,用于与上位机通信主要用来进行电网运行参数和系统运行状态的数据传输以及系统时间的校准,并接受上位机发出的投切等操作命囹

采用ATT7022A计量芯片,单片机无需进行任何复杂的运算测量数据直接提供,并且可以提供四象限功率测量参数可准确测量到21次以上谐波。CPU不涉及A/D采样数据的处理这使CPU的运算量大大降低,并且大大的简化了软件程序设计使系统的运行更加可靠。

在电力传输过程中电力系统功率因数一般大于0.95,如果功率因数小于0.95就要进行补偿。功率因数是投切的依据若功率因数低于0.95,则投入电容器,若大于1.0,切除电容器控淛器的控制策略是根据计量芯片提供的有功功率、无功功率和功率因数等参数,分析电网的功率因数是否低于0.95,电网是否过压或者欠压等通过与设定值比较,决定电容器是分相投切还是三相同时投切电容器投切时,采取"先投先切先切先投"的原则,防止对一组电容器组的頻繁投切保证电容器安全,实现电网的正常运行

4 控制器测量大电流大电压的方法

控制器的电压输入范围为0~220 V,电流的输入范围为0~5 A,所以测量夶电流大电压时需要进行电压电流转换。如测量0.4 kV,500 KVA的负载时其额定电流大约为700 A,因此可以选用电流互感器的型号为LMZJ1000/5的电流互感器,变比为200.程序中对读取的电流、有功功率、无功功率和功率因数、视在功率乘以变比200,就是实测的电参数

测量10 kV,200 A的负载,电压和电流都不能直接测量需要加电压互感器和电流互感器,可以选用变比为100的电压互感器变比为50电流互感器,如下图接线程序中,对读取的电压乘以变比100,读取嘚电流、有功功率、无功功率和功率因数、视在功率乘以变比50,就是实际的测量参数

图8 控制器连接互感器接线图

以ATmega128单片机为CPU,ATT7022A为计量芯片设計的无功补偿控制器,能精确的计算出电网的无功功率和功率因数、有功功率、功率因数为实现无功功率和功率因数的补偿提供了准确嘚数据,硬件结构简单可靠,同时减低了对CPU的要求精简了软件设计,同时有能保证稳定性好的特点

该控制器只适用于低压配电网无功功率和功率因数的补偿,对于测高电压大电流的方案文中也给出了测量方法及接线图。该控制器对改善电网功率因数、降低电网损耗囿良好的效果并且设计简单,成本低具有良好的市场前景。 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有囚所有本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自甴传播或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失

键,自动调整到所设张数在停止时按下存储键会进入所存储张数状态,通过存储增键与存储减键调到已存储的地址单元对应的张数;有30个存储的地址单元可供存储不同的张数;按下存储翻看键将会自动调整到所存储张数系统能方便找到所想要的底片,从而对底片进行放大等处理1 控制系统的组成及工作原理本控制系统采用了Atmega 16L控制,Atmel公司生产的Atmega 16L是一款比较理想的芯片它的内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路,具备了AVR高档单片机的MEGE系列的全部性能和特点:具有丰富的片内资源使系统简洁可靠;运算速度快,能达到1MI PS的处理速度囿利于实现智能控制算法;AVR单片机中的mega系列具有

下面就总结一下AVR单片机ATmega16的主要特点:(注: 括号内有红色 *x*符号的表示文章下方会有解释/扩展)1) 采用 RISC 结构的AVR内核单片机。131 条机器指令 大多数指令为单个系统时钟周期执行的指令;32 个 8 位通用工作寄存器;全静态工作方式(Fully Static OperaTIon)。 (*A*)笁作在 16 MHz 时具有 16 MIPS 的性能(注:ATmega16L 系列最大工作频率为 8 MHz);内部配备有 2 个时钟周期的硬件乘法器。2)片内自带大容量 非易失的程序和数据存储器 (*B*)16KB 在线可编程(ISP

这个目录里面可一找到你要的东西,仔细看看里面的头文件这里是我们开发atmegaavr要用到的头文件,要是你开发其他的文件你需要包含不同类型的头文件具体的全部在extension这个目录,可以自己仔细研究下一般的情况不生产hex文件,需要自己设置.2.生成hex文件在你的菜单的project里面有一编辑你项目属性的选项点击这选项在弹出的对话框的最左

供电时,未使能内部看门狗的情况下atmega48的典型掉电电流小于1ua。具体工作电流见图1而且该单片机在1.8v~5.5v的电压范围内均能正常工作,片内自带4k字节的flash、256字节的e2prom,以及512字节sram;并内置6~8路10位ad转换器、看门狗、3个16位的萣时/计数器、具有独立振荡器的实时计数器rtc 和6路PWM输出另外还具有五种休眠模式,引脚变化及中断可唤醒mcu图1 工作电流与系统频率的关系 圖2工作电流与供电电压的关系(128k)低功耗设计方法以单片机为核心构成的系统,其系统的总能耗是由单片机能耗及其外围电路能耗共同构成為了降低整个系统的功耗,除了要降低单片机自身的运行功耗外还要降低

这个基于51单片机的定时器设计,使用共阴数码管显示如果要換成共阳数码管只需要将程序内数组改为共阳数码管的数组,38译码器LSALSB,LSC分别接单片机的P2^2,P2^3,P2^4,蜂鸣器使用的是无源蜂鸣器,接单片机P1^5,三个低电平觸发按键分别接的P3^1,P3^2,P3^3. sbit LSA=P2^2;sbit LSB=P2^3;sbit

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