主题:【原创】也说“无功功率” -- 时常数
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家园 【原创】也说“无功功率”

看了 乃力 大大的电力系统的系列,发现自己算是做高压电的人,可是对电力系统还真是七窍通六窍——一窍不通。这可是一个大问题呀:只关心后端,没有关注和电网连接的部分,这个知识结构可是大大的有问题。

于是乎就找了本浅显的(对我来说,浅显的意思就是:书比较薄了……),开始研读。发现这本书里面写的关于有功功率和无功功率的概念还真是比较清楚,下面就谈谈我个人的理解,且做引玉之砖,希望能引出潜水的大牛了。

乃力的大作电力系统漫谈(三)无功功率

下面就是我个人关于这个无功功率问题的一些理解了。

关于有功功率,定义还是比较清楚的,就是说“电器消耗能量的速率”,对于电炉那样的电阻性的电器来说,就是你用电压表测量的电压的有效值和电流表测的电流有效值的乘积了,也就是常见的P=VI这个公式了。

从量纲的角度看,那就是Watt=Volt*Amp。

但是,对于像吸尘器这样的有电动机的电器来说,这就有一个问题了:真正消耗的能量不等于电流电压的有效值的乘积!

如果要列公式,那就是乃力的大作电力系统漫谈(三)无功功率里面的那些了。

无功功率的引入,也就是为了解决这个耗能不等于电流电压有效值乘积的问题了。这个有效值的乘积就重新定义成为“表观功率”(Apparent Power)(不知道这个翻译是否准确,之前在国内没有学过电力系统,只知道英文,翻译不回去了,失败呀。后面估计也会碰到类似这样的问题了,希望大牛们指正)。简单的说,无功功率就是这个表观功率和实际功率的“差”了。当然,这里的“差”说的不是直接做减法出来的,要在复数域中“差”才行。不过定性的理解,这样应该还是可以的。

同学们有什么问题么?

哦,看到这位同学举手了,看来很认真听讲呀。什么?你是要去方便?你想要去就直接说么,你不说我怎么知道你想去方便呢?不可能你想要方便我不让你去方便,你不想去方便我偏要你去方便么。做人要讲道理么……

好了,我们继续研讨。

看到大家迷惑的眼神就知道大家晕掉了,嗯,那就对了,我的目的就达到了

我想,大家的问题还是在:搞个什么表观功率的东东干什么呀?直接上实际功率不是痛快得多么?

想象一下这个问题:你准备从变压器到卧室引一根线,装一根插座,这个插座要接一个实际功率是960W的吸尘器,电源是120V,你需要买额定电流多高的电线呢?感觉问题好像很简单,960/120=8A,搞根8A的线就一切搞定。什么?你要余量,好,10A,这下总够了吧!你千辛万苦把线布好,插上插头开始体验“劳动最光荣”的感觉了。突然,觉得闻到奇怪的味道,是不是从床底下吸出来10年陈酿的衣服了?不是呀?你四下张望,没有问题呀。突然,墙壁里面飘出一股黑烟,烟雾报警器也开始叫唤了,你还在愣神呢,消防队破门而入……

怎么了?我不是算得好好的么?10A怎么也够了吧。

你定睛一看,在吸尘器上面还标着一个奇怪的东东:1440VA。VA不就是W么?怎么960W还来个1440VA呢?连单位换算都不会了么?

这个VA呀,还真不等于W。VA是表观功率的单位,和实际功率的单位W还真不一样。

回到开始的计算,表观功率不等于实际功率。因为有了那个叫电感的东东,实际电流的有效值是12A,在120V的电源下,就是1440VA了。虽然你只消耗了8A的电流,但因为那个电感的缘故,实际的电流是12A。你放一个10A的电线上去,那不烧咋的?

所以,这个走电线呀什么的,就要用这个“表观功率”。

打个比方把,比如时常数同学想吃酱牛肉了,买了1000cm^3的牛肉,那需要一口多大的锅呢?那就要看是用多浓的卤汁了。锅的容积等于牛肉的体积加上卤汁的体积。这个锅就相当于表观功率,牛肉呢就是实际功率,也就是最后能下到肚子里面的东西,而这个卤汁就相当于无功功率了,你不能吃他但是为了做菜又少不了(什么,你吃卤汁浇面?拆台不是?同学们把他打出去)

哎呀,打错了,不是要打我呀(愤怒的同学嘟囔着:打得就是你这个乱打比方的家伙……)

下课铃终于响了,被打得胖了一圈的时常数同学艰难的走出教室……

土鳖扛铁牛

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