什么是无功功率

概括：这道题是余沙钱同学的课后练习题，主要是关于什么是无功功率，指导老师为姚老师。电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负载，感性负载是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。电网在感性负载运行过程中需向这些设备提供相应的无 功功率。在电网中安装无功补偿设备以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的降损节能措施。

题目：什么是无功功率

瞬时无功功率理论

三相电路瞬时无功功率理论由日本学者赤木泰文最先提出,理论打破了传统的以平均值为基础的功率定义,系统的定义了瞬时有功功率p、瞬时无功功率q等瞬时功率量,后人发展了这套理论,提出了瞬时有功电流ip、瞬时无功电流iq等瞬时量；以瞬时无功功率理论为基础,可以得出用于有源电力滤波器（APF）的谐波和无功电流实时检测方法,此方法在工程应用中受到了极大关注.

举一反三

例1： 瞬时功率计算公式为何与有功功率计算不同?

一、基本概念瞬时功率是指某一时刻电压与电流的乘积,记瞬时电压为u(t),瞬时电流为i(t),瞬时功率为p(t),则：在交流电路中,有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值(或负载电阻所消耗的功率),因...

例2： 无功功率的作用[物理练习题]

建立磁场,把电能转化为其他的能量.本身不消耗.只有线损.

例3： 正弦交流电中,无功功率的瞬时值符号是否变化?

您所说的无功功率的瞬时值符号是否变化,我理解为是否无功功率的瞬时值在感性负载与容性负载间变化.无功功率的瞬时值肯定随负载在不断改变,但符号是否变化要取决于负载容性负载与感性负载的比值,如果配置得当,不会出现过补偿现象的发生,也就不存在符号的变换,但如果控制策略跟不上负载变化或者补偿方案不当,就有可能出现符号的转变,这种情况其实就是过补偿.

例4： 无功功率的单位Var表示什么意识?[物理练习题]

Var (乏)或 Vars 或 kVar(千乏) 是交流电路中无功功率的单位,其大小与有功功率的单位Watts是相同的,无功功率 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.Kvar：无功功率的单位千伏安.电功率分为有功功率和无功功率,有功功率就是指电能转化为热能或者机械能等形式被人们使用或消耗的能量；无功功率指电场能和磁场能相互转化的那部分能量,它的存在使电流与电压产生相位偏差,为了区别于有功功率就用了这么个单位.电网中由于有大功率电机的存在,使得其总体呈感性,所以常常在电网中引入大功率无功补偿器（其实就是大电容）,使电网近似于纯阻性,Kvar就常用在这作为无功补偿器的容量的单位,跟千瓦是一样大的.

例5： 在三相电路中,平均功率也指的是有功功率吗?那么瞬时功率呢?[物理练习题]

不正确,平均值：即半个周期内的所有瞬时值的平均值,平均值的大小可由均值积分公式求出,它的含义是在交流电半周内流经导线横截面的电量与一定的直流流过同一截面的电量相等,平均值电压与最大值相差0.637倍.

相关思考练习题：

题1：什么叫无功功率

点拨：在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率，另一种是无功功率。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：5.5kW的电动机就是把5.5kW的电力转换为机械能...

题2：有功功率和无功功率的本质区别是什么？

点拨：区别： 1，消耗的电能不一，有功功率是真实消耗的电能，如发热、发光的消耗；无功功率是具有储能性质的部件，在交流电的某个时间段把电能存储起来，在另一个时间段又回馈给电网的功率，如电容存储电场能量，电感（通过电磁转换）存储磁场能量。 ...

题3：什么是无功功率损耗？

点拨：呵呵 你问的问题很有代表性，非常好！这是好多人迷惑的问题。 先说“损耗”一词，我认为是大多数文献，把“需要”和“损耗”用混了。这都是以前的翻译惹的祸，要么是他们不熟悉术语，要么就是没有学好中文。 实际上，用电设备是“需要”无功功率，并没有...

题4：无功功率是什么意思

点拨：把没有做功的功率称之为无功功率。 如，电感或电容，在输入电压增加时，它们储存电能，当输入电压下降时，它们释放电能，没有消耗电能（做功），此电感或电容消耗的功率称无功功率。

题5：无功功率怎么理解，在电力系统中有什么作用？

点拨：电力系统中的电源是由发电机产生的三相正弦交流电，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...