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变压器容量kVA与电机kW什么关系吗?

变压器容量kVA与电机kW什么关系吗?

编辑:钣金加工厂???来源:本站???发布时间:2021-03-17 12:55????浏览量:

  知道变压器容量KVA与电机KW啥关系?很高兴给你解答。电动机

  变压器

  电功率有三个功率表达方式,既视在功率(S)、有功功率(P)和无功功率(Q)。

  视在功率就是大家可以通过测量仪表所看到的电压(U)和电流(I)的数值的乘积,它的计算公式是:

  单相:S=UI

  三相:S=1.732UI

  变压器的容量都是标注视在功率,它的单位就是KVA。

  有功功率是实际电气设备用于把电能转换为热能、机械能、光能或者化学能等实实在在消耗的能量;它的计算公式式:

  单相P=UI*功率因数 P=S*功率因数

  三相P=1.732UI*功率因数 P=1.732S*功率因数

  电动机的功率都是用有功功率表示,它的单位是KW。

  以上只是我个人见解,不足之处请留言斧正,欢迎关注我,点赞和收藏我,谢谢!

  变压器容量一般用视在功率表示,符号为S,单位是伏安(VA)或千伏安(kVA)。由单位就可知道,它是正弦交流电 电压U和电流I 有效值的乘积,即S=UI。大家常说的电功率指的是有功功率,用符号P表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW),对于电阻性负载来说,它是其两端电压U和通过它的电流I的乘积,即P=UI。可见,阻性负载时,P=S=UI。在交流电中还有一种功率叫无功功率,用符号Q表示,单位是乏(Var)或千乏(kVar)。它是电感或电容两端的电压Ux与通过它的电流Ix的乘积,即Q=UxIx。S、P、Q之间的关系符合直角三角形三个边的关系。如下图,人们管它叫功率三角形。

  因此,勾股定理,三角函数,复数都可作为计算工具。

  S2=P2+Q2 或 P=√(S2- Q2)

  P=S×cosφ (cosφ称为功率因数)

  Q=S×sinφ

  从以上公式可见:①当功率因数cosφ=1时,sinφ=0,此时P=S=UI,Q=0,说明负载为纯阻性负载。②当cosφ=0时,sinφ=1,此时,Q=S=UI,P=0,说明负载为纯电抗(感抗、容抗)负载,不消耗电能。

  举例说明。假设某变压器的容量为S=100kVA,负载的总功率因数按较高的计算cosφ=0.95,则变压器的输出功率为P=S×cosφ=100×0.95=95(kW),Q=√(1002-952)=31(kVar)

  下面再说说电机的功率。电机的额定功率指的是输出机械功率,单位是瓦(W)或千瓦(kW)。这和一般家用电器额定功率指的是输入功率不一样。

  举例说明。假设某三相电机的额定输出功率为10kW,它的功率因数一般按0.85考虑,即cosφ=0.85,效率按90%考虑,即η=90%。那么它的输入视在功率为S=P/cosφ/η=10/0.85/0.9=13.1(kⅤA)。因此,电缆及控制部分电流都要按视在功率计算。即:每相视在功率为13.1/3=4.37(kVA),相电流为4.37×1000/220=19.9(A)。也可以用电工口诀计算,比较简单。但这里主要是让网友明白计算过程及道理。

  我来简单说一说,最后类比一下。

  首先说明VA、W是功率的单位,分别是视在功率(用S表示)、有功功率(用P表示)的单位,还有一个无功功率(用Q表示,单位Var)。三者的关系是:S^2=P^2+Q^2。大家可以把三种功率画成功率三角形,两个直角边分别表示有功功率和无功功率,斜边表示视在功率。如下图

  回到正题,变压器KVA与电动机KW的关系。

  1.如上所述大家得知变压器上标注的KVA是变压器的视在功率,用专业术语叫做在主分接下视在功率的惯用值,视在功率也叫作额定容量。变压器为了能够工作,有一部分视在功率转化为无功功率用于建立和维持磁场,其余转化为有功功率用于负载。三相变压器视在功率S=1.732UI,由此可算出低压侧额定电流,以1000KVA变压器为例,I=1000÷1.732÷0.4A=1443A。该电流就是变压器低压侧可以承受的最大电流。

  2.电动机上标注的KW,是电动机的有功功率。 3.假设上述1000KVA的变压器的负载为一批电动机(假设所有的功率因数都是0.8),那么这批电动机的总功率最大是多大呢。这就要用到变压器的额定电流了。电动机有功率计算公式为P=1.732UIcosΦ,把电压380、电流1443、功率因数0.8带入可得总功率P≈760KW。也就是说这批电动机的总功率不能超过760KW。

  4.根据第3项大家得知1000KVA的变压器最大可带760KW的负载,根据功率因数计算公式,cosΦ=P/S=760/1000=0.76,该变压器的功率因数为0.76,在经过无功补偿后,功率因数可以达到0.9以上,那么,该变压器可以带约900KW的负载。

  5.类比说明

  一步带轿厢的电梯可以载重800Kg,轿厢重200Kg(假设,实际重量较大),那么800Kg就是有功功率,200Kg就是无功功率。没有轿厢(无功功率)电梯是无法运转的。而电梯并不是每次都载重800Kg,有时可能是100Kg、300Kg……类比到变压器就是说,变压器输出的功率是根据负载决定的,是变化的。

  个人理解,不足之处请留言斧正。篇幅略大,请谅解!

  我是青山一匹狼,感谢您的关注!??

  其实,稍有物理常识的朋友都知道,V A,其实就是W。

  P= VA P是功率,单位是瓦;V是电压,单位是伏特;A是电流,单位是安培。

  一伏特乘以一安培,就是一瓦。

  一千瓦就是1Kw。

  1Kw=1KVA。

  但是在变压器这儿,概念不一样。

  变压器的容量用千伏安表示,指的是变压器的视在功率,视在功率的概念是变压器可能输出的最大功率。

  变压器输出的功率包括无功功率和有功功率。

  大家平时说的千瓦,瓦,都是有功功率,大家交电费,也只交有功功率的损耗。一千瓦功率的用电器,工作一个小时,消耗的电量是一度,大家交一度电的电费。

  但是对于变压器来说,输出的除了有功功率,还有无功功率,无功功率的单位是千乏。

  视在功率,有功功率,无功功率的关系类似于勾股定理:

  视在功率2=有功功率2 + 无功功率2

  所以,变压器的容量不能用千瓦表示,只能用千伏安表示。

  现在举例说明变压器的视在功率:你开车去上班,车加上你的体重的油耗是视在功率,你本身的消耗是有功功率,车的消耗是无功功率。

  无功功率可以减小,但是不能杜绝。

  KVA是Kw和KVar的矢量和,你把KW前面加一个电机,就复杂啦,只能说电机的KW只是变压器KVA的一部分,中间没有定量的关系

  交流变压器作为连接电网和用电负荷的转换枢纽,起着变换电压(比如10kV降压为380V)、传输电能(具体涉及到电流I、电压U、有功功率P、无功功率Q等概念)的作用,那为什么说变压器容量要用kVA做单位呢?这要从交流电说起。

  1.标准的交流电波形是频率为50Hz的正弦波,20毫秒经历一次波峰和波谷。电压和电流都是如此,当用电负荷为纯电阻时,电压和电流同步达到波峰、波谷,当纯电抗负荷时,电压比电流提前5毫秒到达波峰、波谷,当纯电容负荷时,电压比电流晚5毫秒到达波峰、波谷。

  2.变压器连接的负荷基本上不会是纯电阻,还包含电抗、电容等。那么电压和电流就不同步,为了反映这个差异,就需要引入无功。有功和无功合在一起就是视在功率S=P+jQ,物理量单位就是VA。

  3.为什么用户电器的计量就只考虑有功呢?这是因为一般电器消耗有功来发光、发热,无功都回流给电网了,所以供电企业对用户计费的依据都是有功。有功的单位就是W。

  简单的说:就是50KVA容量的变压器就是理论上每相可以输出50KW,但是实际上不行,就像你找别人借钱,别人有50元钱,别人不可能全部给你,最多45元,毕竟别人也要用点。钣金编辑分析电机的50KW就像你自己最多能拿出来50元给别人,多一块钱都要卖血来凑。血卖多了就要伤身体,卖得多了就是机毁人亡。重点:变压器是一相这么多,电机是总共这么多。

  最通俗的说明:其kvA(千伏安)与kw(千瓦)是等量的。只是变压器大多标视载功率;而电机大多标额定功率。为了区分所标识的功率:是视载功率还是额定功率,也就有了KVA(千伏安)和KW(千瓦)的标法。也可以理解为:KVA(千伏安)是指变压器在满载的情况下的实际消耗功率,KW(千瓦)是它的实际输出功率。

  简单直白的说:变压器的容量单位叫kVA,就是告诉你这台变压器可以带多少kW功率的电气负载,但是电器负载分为三种:电阻性负载,电感性负载和电容性负载,电阻性负载的电压和电流的电角度是一致的,所以它的功率是真实的,而电感性负载和电容性负载的电压和电流的电角度是不一致的,因此会有一部分能量是不能做功(叫无功功率),白白的损耗掉了,必须要想办法调整电角度,进行补偿,变压器的负载如果是这两类,那么就不能够带满载负荷了,必须要将这不能做功的功率(无功功率)也要算进去才行,那么真实做功的功率(有功功率)就会变小。

  交流电的功率单位是KVA,它的数学描述是一个矢量,即具有一个有方向、有大小的物理量,称之为视在功率。该物理量在三维空间上具有方向和大小,它在平面(X轴)上的投影被称之为有功功率,单位是KW。在立面(Y轴)上的投影被称之为无功功率,单位是KVAR。变压器的功率单位采用交流电的标准单位,而电动机对机械设备做功,需要的是有功功率。所以,以输出有用的功率来衡量它的做功大小。只是大家约定俗成的把电动机功率单位看成有功功率。其实,在工程学上,电动机的功率是按照视在功率计算的。

  变压器用KVA,VA是视在功率。

  电机用KW,W是实际功率。

  由于w是实际功率,电机用千瓦表示,视在功率总是大于平均功率(即有功功率),也就是说,视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。为以示区别,视在功率不用瓦特(W)为单位,而用伏安(V·A)。

  变压器基本没有其他耗电元器件,而电机有无用做工,所以要分别用KVA和W来表示。

  变压器的KVA和电动机的KW都是功率的单位。用在不同的设备都是功率的单位。本质上一样。但它们一个是传输电能的设备,一个是消耗电能的设备。前者KVA叫视在功率——总功率。后者叫额定功率——额定电压频率所消耗掉电能的总功率。现实中变压器的视在功率总功是一个变量。电动机消耗掉电能功率也是变量。都是总功率,在不同的地方表示的有差异。

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