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感性與容性負載的區別及無功功率補償

基本概念:

線圈負載叫感性,電容負載叫容性,純電阻負載叫阻性。比如電機是感性負載,電容是容性負載,電爐電阻絲,白熾燈,碘塢燈等是阻性負載。

簡單比較:

在電工或電子行業中對負載阻抗特性的定義,分為純電阻型、電感型及電容型。簡稱阻性、感性、容性。幾種負載在直流電路中的特點是:

電阻性負載:電流電壓的關係符合基本歐母定律,I=U/R。

感性負載:允許電流流過,但電流滯後於電壓,可儲能於電感,電流滯後於電壓。

容性負載:阻止電流流過,也可儲能於電容。幾種負載在交流電路中的特點是:電阻性負載:電流電壓的相位相同,電流超前於電壓。

有功功率和無功功率的定義:

有功功率:在交流電路中,凡是消耗在電阻元件上,功率不可逆轉換的那部分功率(如轉變為熱能,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週期,與電源不斷的進行能量轉換,而並不消耗能量;

無功功率補償的原理:在交流電路中,純電阻負載電流IR與電壓U同相位;純電感負載電流IL滯後電壓純電容負載電流IC則超前於電壓。也就是說純電感和純電容中的電流相位差為,可互相抵消,所以在電源向負載供電時,感性負載向外釋放的能量由並聯電容器將能量儲存起來;當感性負載需要能量時,再由電容將能量釋放出來。這樣感性負載所需要的無功功率可就地解決,減少負載與電源間能量交換的規模,減少損耗. 無功功率補償的基本原理是把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,當容性負荷釋放能量時,感性負荷吸收能量;而感性負荷釋放能量時,容性負荷卻在吸收能量,能量在兩種負荷之間互相交換。這樣,感性負荷所吸收的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率中得到補償,這就是無功功率補償的基本原理。

一般而言,容性負載的電壓不能突變,感性負載的電流不能突變,在我們平時接觸到的感性負載,如:繼電器和電磁閥,在使用時應當並聯電容以補償無功功率,減小電源損耗並且能延長器件壽命