回复:三相负载不平衡的原因有哪些?给电气设备带来哪些危害?

宣和电气

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发布于 2009-07-03 18:12:40

0楼

三相负载严重不平衡会以下后果:

1 影响设备的正常出力
2 可能烧毁设备
3 中性线电流增大,使变压器油箱及钢结构发热,甚至烧毁变压器
4 影响电动机的输出功率
5 使低压网损增大


我们知道如果是纯电感电路电压是超前电流90度的,因此它的功率是
P=UICOS(90^)=0 (因为cos90度的值是0)
所以理论上它是没有功的,无论电流多大,电压多大,在纯电感电路中,理论上它都不消耗有功。

但无功绝对不是无用功:

无功是相对有功而言的,一般来说它是电感性设备建立磁场实现能量交换所需要的一个电源,消耗无功电能的电气设备主要是电感性设备(例如电动机、及带镇流器的照明电气等),电阻性设备(如电炉等)不消耗无功,电力电容器可以作为电感性设备的无功电源。


在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。

有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。

无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。为了形象地说明这个问题,现举一个例子:农村修水利需要开挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是无功功率,竹筐并不是没用,没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?

在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,那么,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。

无功功率对供、用电产生一定的不良影响,主要表现在:

(1)降低发电机有功功率的输出。
(2)降低输、变电设备的供电能力。
(3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
(4)造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥。

从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理
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