无功功率终极解释
什么是无功功率及作用
无功功率在电力系统中的重要作用随着工业的发展，电能成为现代工业的主要能源，电能质量的好坏，直接影响到工业设备的运行及企业的经济效益、社会效益等，为用户提供安全、可靠、稳定、、高效的电能是十分重要的。
在电力系统的运行过程中，通常用功率因数来衡量电网运行的效率，功率因数的大小，反映了电网系统中电源输出的视在功率中有功功率的有效利用的程度。
为了提高电网系统中电能输送质量，希望功率因数越大越好,却往往忽视了无功功率在电网中的重要作用。
无功功率在电网对用户输电的过程中，电网要提供给负载的电功率有两种：有功功率和无功功率。
有功功率（p)是指保持设备运转所需要的电功率，也就是将电能转化为其它形式的能量（机械能，光能，热能等）的电功率；而无功功率（Q）是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。
无功功率比较抽象，它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换，在电气设备（电路系统）中建立和维护磁场的功率。
它不表现对外做功，由电能转化为磁能，又由磁场转化为电能，周而复始，并无能量损耗。
特别指出的是无功功率并不是无用功，只是它不直接转化为机械能、热能为外界提供能量，作用却十分重要。
电机运行需要旋转磁场，就是靠无功功率来建立和维护的，有了璇转的磁场，才能使转子转动，从而带动机械的运行。
变压器也需要无功功率，才能使一次线圈产生磁场，二次线圈感应出电压，凡是有电磁线圈的电气设备运行都需要建立磁场，然而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率，没有无功功率电机不能转动、变压器不能运行、电抗器不能工作、继电器不会动作，所有设备中的磁场无法建立，电气设备也就不会运行。
因此供电系统中除了对用户提供有功功率，还要提供无功功率，两者缺一不可，否则电气设备将无法运行。
功率因数电网的电力负荷中的电气设备都是由电感、电容、电阻等元件组合而成，既有感性负载又有容性负载如电机、变压器、电抗器等，感性负载的电压与电流的相量间存在一个相位差，通常用相位角的余弦cosφ来表示，cosφ称为功率因数式中 cosφ-功率因数，P-有功功率，KW; Q-无功功率，KVar; s-视在功率，KVA; 功率因数的大小，反映了电网系统中电源输出的视在功率的有效利用程度，为了提高电网系统中电能输送质量，希望功率因数越大越好。
无功功率到底是什么,怎么处理
无功功率到底是什么,怎么处理无功功率是指当由电流施加在交流电压上的电流导致电流流向前或后施加的交流电压时。
反应装置将存储一些能量作为电压应用，他们将在正弦波之后返回该能量...想想一个弹簧...你把电力放入弹簧，然后当你减少或消除力量作为电压，弹簧将弹回来返回放入其中的能量...无能量被吸收，无功负载返回到之后的能量。
如果用直流电压为电容充电，则在直流电压连接断开后，将灯放在该电容器上，这样会使灯点亮，因为它返回存储的能量。
以同样的方式，如果将电压连接到诸如电机的电感器，则可以减小或去除电压，电感器会随着磁场的衰减而反弹。
因此，“无功功率”是一种解释电流在无功负载下的运行方式，相对于应用的交流电压...进一步了解变得更加复杂，可以更好地解释为更具体和直接的问题。
“反应动力”...让我们清除一个常见的误解，发电机和电网供应商，不提供无功功率...电源是电压和电流。
电力公司为您提供交流电压。
你用这种电压做什么取决于你和你的设备。
如果您在该电压上放置一个小（高欧姆值）电阻，则将绘制一个小电流。
如果在该电压上放置一个较大的（低欧姆值）电阻，则会产生较大的电流。
类似地，您的设备控制电流，而不是供应商...如果您的设备是纯电阻，则电流将与施加的电压同相...但是如果连接电感负载，如电机，则当前周期将落后于施加的电压...这意味着电流交流波形将比电压上升更快，因此总线也将比电压上升更晚。
这意味着一定量的功率将被负载的反应部分吸收，但是后续的功率将在周期后返回...所以平均而言，没有无功功率被消耗...像吸收压缩春天在部分循环过程中，再次回到系统的另一部分循环，就像一个弹簧推回。
在电机中，电力的无功部分产生一个磁场，然后在所施加的交流电压通过其周期的同时，相反方向崩溃和改造。
正是这个磁场提供两个不同部分之间的机械力，导致电机旋转...只有真正的电力消耗，如在电机做机械工作...有些真正的电力作为热量，在各种低效率的损失中丧失。
什么是无功功率什么是有功功率
通过对无功补偿设备现状和使用情况的调查和研究表明，大部分设备都是由开关厂做为一个附属产品提供给用户的。
由于设计、控制原理、补偿方式与实际应用脱节，做为十分重要、降耗节能的无功补偿设备并没有得到应有的重视，直接导致了无功补偿设备与用户系统不匹配，补偿能力不能充分发挥，产品质量得不到有效保证，无功补偿设备起不到应有的作用，给用户和社会带来了巨大的能源、经济损失。
另外，供电部门对电力用户的无功电量有一个考核，即力率调整电费。
向力率(功率因数)达不到要求的电力用户收取力率调整电费。
对于这些电力用户，做好无功补偿的工作，不仅会让供电系统有功损耗降低，而且其本身也得到降低线损、变损及不支出力率电费的收益，并且补偿到位的，还会有电费奖励。
专业无功补偿谐波治理领域的公司，对无功补偿和谐波治理有更多的理解思考，有效解决问题：对每一个用户现场进行测量和了解，针对每一个用户进行符合现场需要的合理设计和配置，使无功补偿和谐波治理设备的能力得到最大程度的发挥，得到最大的社会效益和经济效益。
有功功率当电能转换成其它形式的能量时，如：电流通过白炽灯发热发光，转换成热能和光能;通过电动机的转动使电能转换成机械能等，这些在能量的转变过程中做功的电能，叫做有功电能，其功率称有功功率。
无功功率在交流电力网中使用最多的电动机与变压器，在运行中要产生磁场，而电容器及空载输电线路则产生电场。
交流电流在电源与电感或电容负载之间往返流动，形成电能与磁场能、电场能能量的相互交换。
此电能既不做功也不消耗，这种电能称为无功电能，其功率称无功功率。
无功功率绝不是无用功率：电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动;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。
功率因数(力率) 有功功率与视在功率的比值，称为功率因数，用表示 =P/S力率电费全国供用电规则规定，用户的功率因数应达到的标准为：高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数为0.90以上，其它100KVA及以上的电力用户和大中型电力排灌站，功率因数为0.85以上;农业用电功率因数为0.80以上。
无功功率
对无功功率的理解。
想要细致理解很简单，把电路中理想电感或电容的电压和电流瞬时值相乘，就能得到电感或电容消耗的功率表达式，把它画出来，你就会发现电感或电容的功率每一个周期循环一次，且每一个周期的功率积分，也就是能量是零，整体上是不消耗电能的。
最极端的例子就是谐振回路，电路中只有一个理想电容和电感，给电容一个初始电压，电路中便产生了无功电流，电容的电场能和电感的磁场能循环，两者之和不变。
电力系统中的无功补偿就是满足无功功率的循环，电感的磁场能减少，必然需要电容的电场能来承接，而这些最好是在小范围内进行，如果无功电流跑到大系统中，就会被动的产生有功损耗和电压降，对系统运行是不利的。
补充：无功功率虽然不做功，但是会在电力线路中通过线缆流动，无功电流还使线缆发热，所以需要让线缆变粗，出于各个方面考虑，就地补偿（集中补偿）。
写无功的坏处。
无功补偿：让无功功率在磁场能和电场能之间来回循环，而不是在系统里来回循环流动。
有功最终归属电能范畴，无功最终归属磁能范畴。
有功提供能量，无功建立磁场，再换言之，频率差反馈信号影响原动机输入功率，从而影响机械能转化为电能的多少，并实现出力与负荷的平衡，完成频率调整。
有功功率被负荷消耗和网损消耗，实现了能量的最终转化。
B=uI/2(pi)r，其中u为真空中磁导率，是基本物理常数，而I就是载流导线中的电流大小，pi是圆周率，r为某点距离导线的距离，从这个公式看出磁的形成过程依赖于该电流的存在，大学物理电磁学里面也假设过环形超导体通入电流就能建立恒定磁场，而建立磁场的电流存在到始终不消耗。
为什么电力系统需要无功？假设没有这个磁场，请问发电机怎么切割磁感线做功，将机械能热能转化为电能？在原边与副边没有直接电的联系的情况下，如果没有这个磁场，请问变压器怎么传变电能？我们所用的异步电动机怎么旋转？想真正明白一个物理概念，只能从物理角度真正去理解，任何比喻，拟人，打比方，假设的解释行为都会引导你步入理解的误区。
无功功率与功率因数详解
功率与功率因数在电网中，功率分为有功功率、无功功率与视在功率。
无功功率并不是没有用途的功率，为什么会产生无功功率呢？其用途又是什么？用电企业每月电费中都会提到的功率因数罚款或奖金是怎么回事？我们一一分析。
1、无功功率的产生《辞海》中对于无功功率的解释：“在具有电感和电容的交流电路中，电感的磁场和电容的电场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量，另一部分时间内将能量返回电源。
在整个周期内平均功率是零，也就是没有能量消耗，但能量是在电源和电感或电容之间来回交换的，能量交换的最大值叫做无功功率。
”工作在磁场的电力负载（电动机、变压器、感应式加热器、电弧炉、电焊机等）绝大部分都是感性负载，会产生不同程度的电滞，感性负载具有这样的特性-即使所加的电压改变方向，感性负载的电流方向（如正向）仍将维持一段时间，我们称之为电流落后于电压。
当电流与电压反向时，二者之间存在相位差，此时产生负功率并反馈到电网中去。
当电流和电压再次同相时，需要同样大小的能量在感性负载中建立磁场。
这种磁场交换能量被称为无功功率。
交流电网中，由于电阻型负载与电抗型（感抗和容抗）负载的同时存在，所以电源输送到电力设备的电功率并不完全做功，其中有一部分电功率仍能反馈到电网中去，无功功率在电源（变压器）与电抗之间进行交换，交换而不消耗。
2、无功功率的用途无功功率决不是无用功率，相反它的用处很大。
许多电力设备均是根据电磁感应原理工作的，如变压器、电动机等，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，电动机的工作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，变压器也正常工作，交流接触器不会吸合。
因此，无功功率在电能的转换和变压过程中起着辅助的作用，没有无功功率就无法建立磁场；就无法将电能转换成机械能。
无功功率的用途好比用水杯喝水：水好比有功功率，水杯好比是无功功率，水杯并不是没用，没有水杯，水无法承载，也就无法喝水了。
无功功率解释
无功功率（wattless power ）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。
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cosφ，其计算公式为： cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。
这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。
1 影响功率因数的主要因素(1)大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。
据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中，异步电动机的无功消耗占了60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60％～70％。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功率约为满载时的1/3。
因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
(3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。
当供电电压高于额定值的10％时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110％时，一般无功将增加35％左右。
当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
2 无功补偿的一般方法无功补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。
无功功率
所谓无功功率通俗地讲就是不消耗电能的用电设备所消耗
的功率。
比如把一只电容器接入交流电路中，电路就会对电容器进行充放电，这样就引成电流，充电时电容器畜存电能，放电时电容器把电能又还给电源，这样电容器这个用电设备本身并不消耗电能，然而它却有功率（功率等于电压乘以电流强度），这就是无功功率，电容器虽然不消耗电能，但是因为有电流，所以电力线路上会消耗电能（电线都有电阻），对供电的电源变压器来说更是一种负担，因为变压器的容量（它能提供的功率）是有限的，无功功率会占用变压器的容量，使正常供电受到限止。
同样，把一只电感器接入交流电路，也会产生无功功率。
不过电容器使电流相位超前，而电感器使电流相位滞后，它们的作用正好相反，可以相互抵消。
一般的用电设备都是电感性的，如工厂里的电动机，它会产生感性无功功率，不但使电力线白白消耗电能，增加电力线路的负担，更是白白占用电源变压器的容量，是非常有害的。
这时在电动机上并联电容器，使感性负载与容性负载的作用相互抵消，这对电力线路和变压器来说就没有无功功率的影响了。
无功补偿装置说白了就是配套的电容器（由许多只电容器并联而成），它由自动控制设备自动接入电路，既不会补偿不足，也不会补偿过头。
30。
2015年中考物理功的备考知识点：什么是无功功率
2015年中考物理功的备考知识点：什么是无功功率
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什么是无功功率？
无功功率，从字面上容易理解为”无用的功率”，这是不对的，无功功率应该是”无法对外做功的功率”，简称”无功功率”。
那么，为什么电路中有”无法对外做功的功率”呢？
我们用交流异步电动机来说明这个问题。
交流异步电动机有一个转子，有一个定子。
通电以后，定子会产生一个旋转的磁场，转子也会产生一个的旋转磁场，两个磁场力相互作用，转子就转动起来了。
这些磁场的力，大部分转化成动力，对外作了功了，但是总会有一小
部分磁场力，要保留在电机中，用来维持电机转动，不能变成输出的动力，这部分磁场力对应的功率，就是无功功率。
由此，我们可以说：类似电机、变压器这样一些电感性的电器元件，在工作中需要建立基本的磁场，需要保留一部分不能对外做功的功率，就形成了电路中的感性无功功率。
同样，电路中的电容性元件，在工作中需要建立基本的电场，建立电场需要一部分不能对外做功的功率，就形成了电路中的容性无功功率。
定义：无功功率，是在交流电路中，一些用电设备或元件，为了建立基本的工作状态而向电源索取的功率，它们以磁场或电场的形式存在，不能对外做功。
通常是在前半个周期里从电源索取，在后半个周期又退回给电源。
无功功率只在设备与电源之间不停地交换，并没有真正消耗能量。
无功功率，用字母Q表示，单位为乏。
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无功功率终极解释
2009-07-06 01:26
容性电流：流过电容的电流，电容使电流超前90度。
感性电流：流过电感的电流，电感使电流超前-90度，即滞后90度。
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)。
无功功率和功率因数是直接有关联的。
在交流电路中，针对电网中某个原件来说，其电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即
λ=cosΦ=P/S，S=√(P^2+Q^2)(阻抗为电感性时Φ＞0)。
在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，若功率因数低,电网的电压下降,电压质量也就降低，所以我们希望功率因数越大越好，这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。
电力系统中的负载大多是电感性电气设备（有电磁线圈结构），线圈内要建立磁场，就要消耗滞后（感性）无功功率。
如40W的日光灯，除了需要40
多瓦（镇流器也需要消耗部分有功功率）的有功功率来发光外，还需要40乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场，这就使得负载电流相位滞后于电压，相角差越大，对滞后无功功率需求越大。
虽然无功功率不消耗电能，但要供给固定的有功功率时，无功功率越大，视在功率也越大，供电线路和变压器的容量也就越大，势必要提高电流而增加线路损耗。
所谓提高功率因数，是指提高电源或电网的功率因数，而不是指提高某个电感性负载的功率因数。
所以电业局供电时，无功功率对民用不收费，工业使用时若功率因数达不到0.9就要罚款，增收这部分费用作为线路损耗和其他因此造成的费用。
对于变压器，由于二次侧输出的无功功率可以是滞后性的，也可以是超前性的，视负载性质而定，但变压器内部吸收的无功功率都是滞后性的。
无功功率从电力网络中哪个地方获得？显然，若果要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的。
合理方法是在需要无功功率的地方产生无功功率。
怎样产生？工程上认为电容发出无功功率，电感吸收无功功率。
由于电容器这个用电设备本身并不消耗电能，然而它却有功率（直流电路的功率等于电压乘以电流强度，交流电路的平均功率P=VIcosΦ,当电压与电流之间有相位差时，电路中发生能量交换，出现无功功率Q=VIsinΦ），这就是无功功率。
电路系统中，电感和电容的无功功率有互补作用。
因此在配电系统里几乎都使用补偿电容器，即采用无功就地补偿法提高用电设备的功率因数。
无功补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。
接入电容后不会改变原负载的工作状态，感性负荷所需要的无功功率也可由容性负荷输出的无功功率补偿，从而减轻电源和传输系统的无功功率负担。
无功补偿的意义：
1、补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。
2、减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。
因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。
3、降低线损，由降低线损百分数公式
ΔP%=[1-(cosΦ1/cosΦ2)^2]×100%得出其中cosΦ2为补偿后的功率因数，cosΦ1为补偿前的功率因数，因为cosΦ2>cosΦ1，所以提高功率因数后，线损率也下降了。
减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。
所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。
超前功率因数：电流相位超前电压相位。
滞后功率因数：电压相位超前电流相位。
（区分滞后功率）
功率因数不论超前还是滞后都是小于1的，都有损耗，只是形式不同而已。
线性电阻负载的功率因数为1。
常用的异步电机是感性负载，功率因数滞后；同步电机通过控制励磁电流，使它呈现容性负载特性。
当超前与滞后相等时，功率因数为1。
同步电机作为同步调相机（或称同步补偿机），实际上就是一台并联在电网上空转的同步电机，向电网发出或吸收无功功率，对电网无功功率进行调节。