浅析无功功率内容的讲解

电路 中， 电压超前 电流 ９ ０ 。 ； 通过 纯 电容 电路 时 电流超 前 电压 ９ ０ 。 ， 电感 的磁 场和 电容 的 电场在 交流 电变 化一 周期 的一 部
部磁场 的 建立就 需要 这个 功率 。因此 无功 功率 的含义 ： “ 为
建立交变 的 电场和交 变磁场而 需要的 电功率 称为无功 功率” 。
这部 分称 为 “ 有功 功率 ” ； 另 一部分 能量 是用来 建立 磁场 、 电 场， 用于交 换 能量使 用 的， 对于 外部 电路它 并没有 做功 ， 称 为 “ 无功功 率” ， 不 能说 无功是 无用 之功 ， 没有 这部 分功 率 ， 就不 能建 立磁场 ， 电动机 、 变 压器 等设备 就不 能运转 ； 电容器 就不
、
无功 功 率概 念
我们 知道 ， 在 我们 中职 学校 《 电工 基础》 教 材 中， 已经介
绍 了 电路 的基 本元 件有 三种 ： 电阻、 电感 、 电容 。当交流 电通
转 为机械 能 ， 然 后通 过机械 设备 对外 做功 。而无 功功 率是 指 为 建立 交 变磁 场和 感 应磁 通或 是 电容 为在 两极 板 上积 累 电 荷 而 需要 的 电功 率 。 用 于 电路 内电场与 磁场 的交换 ， 起 到 在
其物理 意义 是 ： 电路 中 电感 元件 与 电容元 件 正常工 作所 需要
的功 率交 换 。
分 时 间 内一部分 从 电源 吸收 功率 ， 另一部 分又 释放 功率 。 在
一
个周期内功率 的平均值为零 。 它们只与电路交换能量， 自
身并 不消 耗 电能 ， 因此 它们 是个 储 能元件 。 我 们 为了衡 量储 能元 件和 电路 交换 能量 的规 模 ， 引入 无 功功 率 的概 念 。无功 功率 概念 只 是 我们 为 了 区别 有功 功 率概 念而 命 名 的 。因此 交流 电路 中 由电源供 给 负载 的 电功 率有 两种 ： 一 种为有 功功 率， 一种 为 无功 功率 。对于 有功 功率 ， 它 的作用 效果 直观 ， 便 于 学生理 解 和掌 握 ， 现 在 对其 都 已经不 陌 生了 。 而 对 于无功
论
坛
２ ０ １ ３ 年第２ ４ 期（ 总第２ １ ６ 期）
浅析无功功率 内容的讲解
李春颖
辽 宁 工 贸学校 电气教研 室，辽 宁
摘
沈 阳 １ １ ０ ０ ０ ０
要 正确理解无功功率概念 、 无功功率存在的意义及无功功率补偿 问题一直是我们 中职院校 学生初学
（ （ 电工基础 时遇到的一个难点。他们往往把 无功功率看 成是不消耗 能量的无用功率， 且 不能理解其存在的意义 和产生无功功率原 因、 为何要进行无功功率的补偿提 高功率 因数 。而在教材 中， 也只是在正弦交流 电路的功率 这一章 节， 涉及到 了 “ 无功功率” 的概念 ， 可是书中只是简单介绍一下 但在实际生产中好多技术改造都是 围绕 减 少无功功率损耗进行 的技术改革 ， 因此本文以中职学校教学为 出发点进行 阐述， 以达到更佳 的教学效果。
能充 放 电进行整 流 了 。无 功功率 不足 ， 无 功 电源 和 无功 负荷
将处 于低 电压 的平 衡状态 ， 将给 电力系统带来 诸如 出力 不足 ，
一
体、 总结与 归纳 ， 掌握基本 的教学方法 ， 从 目前的各种资料
电气设 备 中建立 、 维 护和 稳定磁 场或 电场 的作用 。电动机 内
过这 三种 元件 时 ， 电阻元件 由于 电流 与 电压相 同， 所 以瞬 时 功 率在 任 一瞬 间 的数 值 都为 正值 。说 明 电阻始 终在 消耗 电 能， 因此 ， 电阻元件 是一种 耗 能元件 ， 我们把 它消 耗 的功率 叫 有 功功 率 ， 用 大写 字母 Ｐ 表示。 交 流 电流通 过纯 电感 元件 的
功率 ， 能够 正确认 识和 掌 握 的学生 并不 多 ， 甚至 有相 当一 部
二、 无功 功率 存在 的意义
所谓 的“ 无功 ” 并 不是“ 无用 ” 的电功 率 ， 相反它 的用 处很
大， 电动 机 需要从 电源取 得无功 功率 才能建 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 。各种 继 电器 也 是 同样 需要 无 功功 率建 立磁 场 来进行 工 作 。只不 过 它 的
关键 词 无功功率 电容 电感元件 交流 电路 文献标识码： Ａ 功率补偿 中图分类号 ： Ｇ ７ １ ８ ． ２
一
文章编号： １ ０ ０ ２ — ７ ６ ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ — ０ ０ ４ ０ — ０ ２
能转 换 为其他 形式 能量 （ 机械 能 、 光能、 热能） 的电功率 。例 如 一个 ２ ． ５ ＫＷ 的 电动机 ， 就 是把 ２ ． ５ ＫＷ （ 有 功功率 ） 的 电能
功 率 并不转 化为 机械 能 、 热 能而 已 ； 因此在 供 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 。一部 分 将用 于做功而 被消耗掉 ， 如 电流通过 电阻元 件时产 生的热量 。
分学 生把 它 认为 是 “ 无用 ” 的功率 。这 主要 是 因为无功 功率 比较 抽 象 ， 作用 效 果看 不见 、 摸 不着 所致 。 事 实上 ， 无 功功 率 不 是“ 无用 ” 的功 率 。说它 是无功 功 率 ， 只是 因为 它对 外不 做 功， 才 被称 为“ 无功” 。为了避 免对 无功 功率 产 生错 的认 识和 理解， 应建 立 一个 完整 、 正确 的交流 电功率 的概 念 。无 功功 率 的 概念 是 相对 于 有功 功 率而 言 的一 个概 念 。所 谓有 功 功 率就 是指保 持用 电设 备正 常运行 所 需的 电功率 ， 也 就是 将 电