什么是有功和无功

什么是有功和无功

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。

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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< /p>

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

4 0

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

有功功率

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电能用于做功被消耗，

它们转化为 热能、

光能、

机械能或化学能等，称为有功功率；又叫平均功率 。交流电

的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫

做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字

母

P

表示，单位瓦特。

无功功率与功率因数

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变

压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量

的转换和传 递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率

称为无功功率，

因此，

所谓的

无功

并不是

无用

的电功率，

只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因 此在供用

电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一

不可。无功功率单位为乏

(Var)

。

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

cos

φ

，其计算公式为：

cos

φ

= P/S=P/

（

P2+Q2

）