有功功率与无功功率的产生（有功无功视在功率及功率因数你真正了解吗）

一、有功功率(P)：

有功功率又称为平均功率，实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他形式的电能，也是交流电一个周期内瞬时功率的平均值，故也称为平均功率。

它是电路中实际所消耗的功率。是电路中电阻部分所消耗的功率，也就是电阻上的电压和电流的乘积。

计算公式

式中的：

U---------电压的有效值（V）

I----------电流的有效值 (A)

P---------有功功率 (W)

cosφ-----功率因数

S------------视在功率 （VA）

二：无功功率(Q)

无功功率是指在具有电抗的交流电路中，电场或磁场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量，另一部分时间则释放能量，在整个周期内平均功率是零，但能量在电源和电抗元件（电容、电感）之间不停地交换。交换率的最大值即为“无功功率”。单相交流电路中，其值等于电压有效值、电流有效值和电压与电流间相位角的正弦三者之积。也就是电源的能量与磁场的能量进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。

简称”无功“用Q表示，单位为Var、KVar 。

计算公式

式中的：

U---------电压的有效值（V）

I----------电流的有效值 (A)

Q---------无功功率 (Var)

无功功率的缺点

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。

三：视在功率(S)

就是交流电源所提供的总功率，等于电压有效值和电流有效值的乘积。单位为伏安、千伏安。如设计一台单相变压器时，额定电压220伏、电流10安，则该值为2200伏安。它相当于在给定电压和电流下所能获得的最大有功功率.

计算公式：

式中的：

U---------电压的有效值（V）

I----------电流的有效值 (A)

S---------视在功率 (VA)

四：功率因数(cosφ)

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：P=U×Icosφ，其中的φ指的是电压和电流的相位差

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。

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。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%，它的满载无功功率约为空载时的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。

五：功率三角形及三者的关系

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