无功功率
无功功率单位
无功功率单位无功功率是电力系统中的一个重要参数，它是指在电力传输过程中，由于电流和电压之间的相位差引起的无效功率成分。
无功功率的存在不会对电力设备产生机械功率，但它对电力系统的稳定性和效率却具有重要影响。
为了描述和计量无功功率，人们引入了一种特殊的单位——无功功率单位。
无功功率单位以国际单位制（SI单位）为基础，常用的无功功率单位有无都（var）、法拉（VAR）和爱（VA）。
在电力系统中，无功功率的计量单位是无都（var）。
无都是国际单位制中用于表示无功功率的标准单位。
1无都等于1伏安乘以1安培乘以（-1）秒。
无都单位的命名源于功率因数为1的情况下，无功功率等于零。
无都是一个有向量性的量，它有正负之分，正无都表示电力系统从电源中吸收无功功率，负无都表示电力系统向电源中提供无功功率。
另一种常用的无功功率单位是法拉（VAR）。
法拉是工程技术中常用的单位之一，用于表示无功功率。
1法拉等于1千兆无都。
虽然法拉和千兆无都之间的转换关系比较复杂，但在实际应用中，可以根据需要，通过适当的转换因子进行计算和换算。
除了无都和法拉，还有一种常见的无功功率单位是爱（VA）。
爱是用来度量视在功率的单位。
视在功率是指电源产生的总功率，包括有功功率和无功功率。
在实际应用中，爱常用于电气工程和交流电路中，用于描述电路或设备所需的总功率。
无功功率单位的应用十分广泛，特别是在电力系统和能源工程领域。
通过使用无功功率单位，人们可以更准确地描述和计量无功功率，进而提高电力系统的运行效率和稳定性。
然而，需要注意的是，虽然无功功率单位的使用非常普遍，但对于一般公众来说，理解无功功率的概念和其单位并不容易。
无功功率是电力传输过程中的一种特殊现象，它与有功功率、功率因数等概念紧密相关。
所以，在进行无功功率单位的使用和计量时，需要有一定的专业知识和背景。
总之，无功功率单位是用于度量无功功率的一种特殊单位。
常见的无功功率单位有无都、法拉和爱。
通过使用无功功率单位，可以更准确地描述和计量无功功率。
有功功率的计算方式
有功功率和无功功率的计算公式如下：
1. 有功功率：P = UIcosφ（单位：瓦特，W）
2. 无功功率：Q = UIsinφ（单位：乏特，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cosφ，其计算公式为：
3. 功率因数：cosφ= P/S = P/（P²+ Q²）^(1/2)
有功功率，亦称平均功率，是指交流电在一个周期内的平均功率值，用于表示电路中电阻部分所消耗的功率。
对于电动机而言，这代表其输出功率。
有功功率以字母P表示，单位为千瓦（kW）。
无功功率则描述在具有电感或电容的电路中，电感或电容在半个周期内将电源的能量转换为磁场或电场的能量储存起来，在另一半周期则将储存的能量还给电源。
这种能量的交换并不涉及真正能量的消耗。
我们称这种与电源能量交换的最大值为无功功率，以字母Q表示，单位为乏特（kvar）。
视在功率是指在具有电阻和电抗的电路中，电压与电流的乘积。
视在功率以字母S或符号Ps表示，单位为千伏安（kVA）。
无功功率是交流电路中电场或磁场在一周期内部分时间吸
收能量，另一部分时间释放能量，整个周期内平均功率为零，但能量在电源和电抗元件（如电容、电感）之间不停地交换。
这种交换的最大速率即为无功功率。
在单相交流电路中，无
功功率的值等于电压有效值、电流有效值和电压与电流间相位角的正弦三者之积，单位为Var或kVar。
无功功率因数计算
功率因数cosφ=0.9则tgφ=0.484有功P=501
视在功率为S，有功功率为P，无功功率为Q，电压U，电流I，相角差为φ
S＝U×I
P＝U×Icosφ
Q＝U×Isinφ
根据有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ
cosφ=P/S
根据sinφ平方+cosφ平方=1，
再计算无功功率Q＝Ssinφ=S根号（1-cosφ^2）
无功Q=P* tgφ=501*0.484=242.6
功率因数=有功/视在功率0.x有功+无功x无功无功=~242.65
功率因数Cosφ、有功计算负荷P、无功计算负荷Q、视在计算负荷SCosφ=P/S 得到 S=556.7S^2=P^2+Q^2 得到 Q=242.7 单位Var或kVar
单相无功功率的计算公式
单相无功功率的计算公式
方法一：基于功率因数
无功功率（Q）= 视在功率（S）× sin(θ)
其中，视在功率（S）=有功功率（P）/功率因数（PF）
因此，无功功率的计算公式可以表示为：
Q = P × tan(arcsin(PF))
其中，P代表有功功率，PF代表功率因数。
方法二：基于电流和电压的关系
I=V/Z
其中，I代表电流，V代表电压，Z代表电阻和电抗的总和，即阻抗。
电压和电流可以表示为实部和虚部的形式，即：
V = Vm × cos(ωt + φv)
I = Im × cos(ωt + φi)
其中，Vm和Im代表电压和电流的峰值，φv和φi分别代表电压和
电流的相位角。
将电流和电压的关系代入到功率（P）的计算公式中，可以得到：
P = Vm × Im × cos(φv - φi)
再将功率因数的定义代入到以上公式中，可以得到无功功率的计算公式：
Q = Vm × Im × sin(φv - φi)
上述两种方法给出了单相无功功率的计算公式。
根据实际问题的不同，可以灵活地选择使用其中的一种方法来计算单相无功功率。
有功功率与无功功率计算
有功功率与无功功率计算功率是指单位时间内所做功的多少，单位为瓦特(W)。
根据电力学原理，功率可以分为有功功率和无功功率。
有功功率是指电流在电路中传送能量所做的功，也称为实功；无功功率是指电流在电路中循环来回传输而不做功的功率。
有功功率的计算方法：在直流电路中，有功功率可以通过电流和电压的乘积来计算：P=VI其中，P表示有功功率，V表示电压，I表示电流。
在交流电路中，有功功率的计算稍微复杂一些。
我们需要考虑到交流电路中电流和电压之间的相位差。
有功功率的计算公式如下：P = VIcosθ其中，V表示电压，I表示电流，θ表示功率因数的相位差。
无功功率的计算方法：无功功率是指在交流电路中由于电感和电容元件的存在而产生的功率。
按照正负性质，无功功率可以分为感性无功功率和容性无功功率。
感性无功功率是指由电感元件产生的无功功率，容性无功功率是指由电容元件产生的无功功率。
为了计算无功功率，我们首先需要知道电路中额定电压和电流的数据，以及功率因数。
无功功率的计算公式如下：Q = VIsinθ其中，Q表示无功功率，V表示电压，I表示电流，θ表示功率因数的相位差。
在实际的电力系统中，有功功率和无功功率的计算是非常重要的。
有功功率决定了电路的耗电量和输出功率，而无功功率则决定了电路中的无效功率和功率因数。
在电力系统的运行过程中，通常需要控制功率因数来提高电能利用率和供电质量。
功率因数是指有功功率与视在功率之间的比值。
视在功率是指电路中实际存在的功率，由有功功率和无功功率之和组成。
功率因数的计算公式如下：PF=P/S其中，PF表示功率因数，P表示有功功率，S表示视在功率。
为了提高功率因数，可以采取以下措施：1.加入电力补偿装置，通过调节无功功率的大小来提高功率因数；2.使用特殊的电器元件，如电容器和电感器，来改善电路的无功功率和功率因数；3.合理安排电力系统中各个设备的使用，避免造成电力负荷过大或者不均衡，从而导致功率因数下降。
无功功率名词解释
无功功率名词解释
无功功率是电力系统中的一个重要指标，指的是电路中所消耗或产生的无效功率。
与有功功率不同，无功功率并不向负载提供能量，而是用于维持电网的稳定性和运行效率。
在交流电路中，无功功率分为两个方面：感性无功功率和容性无功功率。
感性无功功率是由感性负载产生的，如电感等。
当电路中有感性负载时，由于电感的特性，电流会比电压滞后一个相位，导致电流与电压之间有一定的相位差。
这种相位差导致电流交替方向与电压不一致，从而产生反向能量的流动，造成消耗电能的无效功率。
容性无功功率是由容性负载产生的，如电容等。
当电路中有容性负载时，电流会比电压超前一个相位，同样导致相位差，进而产生反向能量流动。
无功功率的存在是不可避免的，但过多的无功功率会导致电网的能量损耗，降低电力系统的效率。
因此，在电力系统的设计和运行中，需要采取一系列措施来控制和补偿无功功率，以确保电能的有效利用和系统的稳定运行。
一种常见的无功功率补偿方法是使用无功功率补偿装置，如无功功率补偿电容器或电感器。
这些装置可以通过自动调节电路中的电容或电感值，使感性无功功率和容性无功功率相互抵消，从而减少无功功率的消耗。
总而言之，无功功率是电力系统中的一种无效功率，由感性和容性负载产生。
在电力系统设计和运行中，需要采取措施来控制和补偿无功功率，以提高电网的效率和稳定性。
视在功率有功功率与无功功率的计算公式
视在功率有功功率与无功功率的计算公式视在功率是电路中的总功率，由有功功率和无功功率组成。
有功功率是电路中实际转换成有用功的功率，通常用来驱动电动机或发电机。
无功功率是电路中通过电容器和电感器等组件来存储能量或释放能量的功率，它对于电路的稳定性和电压调整非常重要。
以下是视在功率、有功功率和无功功率的计算公式：
视在功率 S = P + jQ
其中，P 为有功功率，Q 为无功功率，j 为虚数单位。
有功功率P = U × I × cosφ
其中，U 为电压，I 为电流，φ 为电路的功率因数。
无功功率Q = U × I × sinφ
其中，U 为电压，I 为电流，φ 为电路的功率因数。
在实际电路中，我们通常需要计算视在功率、有功功率和无功功率，以便了解电路的运行情况和能量的使用情况。
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无功功率和功率因数计算
无功功率和功率因数计算一、无功功率的定义和计算公式无功功率是指在电力系统中流动的无功电能的大小。
无功电能是由于电压和电流之间的相位差而引起的，它不进行有用的功率传输，仅仅在电力系统中产生和吸收无用功。
无功功率的单位是伏安乘乘乘的萨或千伏安乘乘乘的千瓦。
在直流电路中，无功功率为零，因为在直流电路中不存在电压和电流之间的相位差。
而在交流电路中，由于电压和电流之间存在相位差，因此会有无功功率的产生。
以交流电路为例，设电压为U，电流为I，它们的相位差为θ。
则有功功率P和无功功率Q的计算公式如下：有功功率P = U × I × cosθ无功功率Q = U × I × sinθ其中cosθ称为功率因数，它表示有功功率与总功率之间的比值。
cosθ的取值范围是-1到1之间。
二、功率因数的定义和计算功率因数是指有功功率与总功率之间的比值。
它描述了电力系统中有用功率的占比情况。
功率因数是一个无单位的量，通常以小数形式表示。
功率因数越接近1，说明系统中有用功率的比例越高；功率因数越接近0，说明系统中无用功率（即无功功率）的比例越高。
功率因数的计算公式如下：功率因数=有功功率/（电压×电流）三、功率因数对电力系统的影响功率因数的大小对电力系统的运行效率和负载能力有影响。
当功率因数小于1时，电力系统中存在较大的无功功率，这会导致电能的浪费和损耗。
低功率因数还会引起电力设备的发热、电流增大和供电线路的压降加大等问题，降低了系统的效率，增加了供电成本。
为了提高功率因数，可以采取以下措施：1.安装功率因数补偿装置，在电力系统中加装功率因数补偿装置可以提高功率因数。
补偿装置通过串联或并联有源或无源的电容或电感元件，校正电路中的无功功率，从而达到提高功率因数的目的。
2.优化电力负载，合理调整负载的使用情况，避免突然的大电流负载，减少无功功率的发生。
3.提高电力设备的效率，优化电力设备的设计和运行状态，减少电力设备的无功功率损失。
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。
无功功率的公式
无功功率的公式无功功率是电力系统中的一个重要概念，咱们先来聊聊无功功率的公式到底是啥。
无功功率的公式是：Q = UIsinφ 。
这里面的 U 表示电压，I 是电流，φ 则是电压和电流之间的相位差。
就拿咱们日常生活来说吧，我记得有一次去一个工厂参观。
那个工厂里机器轰鸣，各种设备运转不停。
我好奇地问那里的工程师，为啥有些设备看着转得挺欢，但是实际做功好像又不那么明显呢？工程师笑着跟我解释，这就涉及到无功功率啦。
他说，你看那些大型的电动机，在启动的时候，电流会突然增大，但是并不是所有的电流都用来转化为有用的机械能，一部分电流只是用来建立磁场，这部分就属于无功功率。
就好比你去搬一个重物，一开始你要使足了劲儿调整姿势，这部分力气没直接把重物搬起来，但却是为后面能搬起来做准备，这调整姿势使的力就类似于无功功率。
咱们再回到这个公式，UIsinφ ，这里面的sinφ 就特别关键。
如果电压和电流同相位，也就是φ = 0 ，那sinφ 就是 0 ，无功功率也就为 0 ，这说明电能都被有效地利用了，没有“浪费”在建立磁场之类的事情上。
但实际情况中，大多数负载都不是纯电阻性的，总会存在相位差，也就有了无功功率。
比如说在电力传输中，如果无功功率太大，那线路的损耗就会增加，效率就会降低。
想象一下，电流就像一群努力工作的小蚂蚁，本来应该齐心协力把能量送到目的地，结果有一部分小蚂蚁跑偏了，去干了“无用功”，这不仅影响了整体的效率，还可能让线路发热，增加故障的风险。
在工厂的配电室里，各种仪表不停地跳动着数字，工程师们时刻关注着无功功率的变化，通过调整电容补偿装置等手段，来尽量减少无功功率，提高电能的利用效率。
总之啊，无功功率虽然不像有功功率那样直观地体现为实实在在的能量输出，但它在电力系统中却起着至关重要的作用。
理解和掌握无功功率的公式，对于优化电力系统的运行、提高能源利用效率都有着重要的意义。
就像我们在生活中，有时候看似一些不起眼的准备工作或者调整，其实都是为了最终能够更高效地达成目标，无功功率也是这样，虽然看不见摸不着，但却默默地影响着我们的电力世界。
无功计算公式
无功计算公式电力系统是工业化国家的重要基础设施，无功补偿是电力系统中的重要组成部分，它可以纠正系统中功率因数低于一定值的异常。
因此，正确计算电力系统中无功功率的公式非常重要。
无功公式可以分为两类：三相四线系统公式和三相三线系统公式。
在三相四线系统中，无功功率可以用以下公式计算：无功功率 = P = VAB*IAB*cosφAB+VBC*IBC*cosφBC+VCA*ICA*cosφCA其中，VAB、VBC、VCA分别表示三个相的电压，IAB、IBC、ICA分别表示三个相的电流，φAB、φBC、φCA分别表示三个相的功率角。
在三相三线系统中，无功功率可以用以下公式计算：P = VAB*IA*cosφA+VBC*IB*cosφB+VCA*IC*cosφC 其中，VAB、VBC、VCA分别表示三个相的电压，IA、IB、IC分别表示三个相的电流，φA、φB、φC分别表示三个相的功率角。
无功功率的计算不仅包括上述两类无功公式，还包括其他各种形式的无功公式，如单相系统的无功公式，以及在电力系统中经常出现的纯电势、纯电流、混合电气状态下的无功计算公式等等。
另外，为了正确计算电力系统中的无功功率，有时需要考虑一些特殊情况，如窃电，三相电压不平衡和一致，晶闸管中的过电流保护，多星变电站的无功补偿等等。
由于电力系统的发展，无功计算公式也在不断发展和完善，正确的计算无功功率对于保障电力系统安全运行至关重要。
因此，经常更新和学习最新的电力系统无功计算公式尤为重要，有助于更好地满足电力系统安全运行的需要。
电力系统中的无功计算公式非常重要，它可以帮助我们更准确地计算出无功功率，有助于更好地满足电力系统安全运行的需要。
同时，也需要考虑一些特殊情况，如窃电、三相电压不平衡和一致等等，以更好地计算电力系统中的无功功率。
只有通过正确计算电力系统中的无功功率，才能确保电力系统安全、可靠运行。
无功功率的计算方法
无功功率的计算方法一、无功功率的基本概念。
1.1 无功功率是什么？无功功率啊，就像是电力系统里的一个小助手，虽然不直接干活儿（不做功），但没它还真不行。
它主要是在电路里用来建立和维持电场、磁场的能量。
简单来说，就好比是盖房子的时候，那些打地基、搭架子的前期工作，虽然看不到房子的成品，但没有这些基础，房子就盖不起来。
无功功率在交流电路里是个很重要的存在。
1.2 无功功率和有功功率的区别。
有功功率呢，那就是实实在在干活儿的，像家里的电灯亮了、电视播放节目了，这都是有功功率在起作用，它是把电能转化成了其他有用的能量形式。
而无功功率就不一样了，无功功率是在那捣鼓电磁场，忙前忙后，但不产生实际的效益，就像一个默默在幕后做准备工作的小角色。
不过这小角色要是罢工了，整个电力系统这个大舞台可就乱套喽。
2.1 单相电路中的计算。
在单相电路里计算无功功率，其实有个简单的公式。
如果知道电压、电流和功率因数角，那无功功率Q就等于电压U乘以电流I再乘以sinφ（这个φ就是功率因数角）。
这就好比是按照一个简单的菜谱做菜，只要把材料（电压、电流）找对了，再按照特定的步骤（乘以sinφ），就能算出无功功率这个“菜”的分量了。
比如说，电压是220伏，电流是5安，功率因数角是30度，那sin30度是0.5，按照公式一算，无功功率就是220×5×0.5 = 550乏（var）。
这就像是我们数钱一样，按照规则一算，就知道无功功率这个“钱数”是多少了。
2.2 三相电路中的计算。
三相电路的无功功率计算稍微复杂一点。
对于三相三线制电路，如果三相负载对称，无功功率Q就等于根号3乘以线电压U线乘以线电流I线再乘以sinφ。
这就像是一个更复杂的拼图游戏，每个部分（线电压、线电流、sinφ）都要找对，然后按照特定的组合方式（乘以根号3等操作）才能得出正确的无功功率。
要是三相负载不对称呢，那就得分别计算每一相的无功功率，然后再加起来，这就像要把每个小零件都单独处理好，再组装到一起一样，可不能马虎。
无功功率
无功电源
同步电机 并联电容器
无功补偿器 无功发生器
同步电机中有发电机、电动机及调相机3种。 ①同步发电机： 同步发电机是唯一的有功电源，同时又是最基本的无功电源，当其在额定状态下运行时，可以发出无功功率： Q=S×sinφ=P×tanφ 其中:Q、S、P、φ是相对应的无功功率、视在功率、有功功率和功率因数角。 发电机正常运行时,以滞后功率因数运行为主，向系统提供无功，但必要时，也可以减小励磁电流，使功率因 数超前，即所谓的"进相运行"，以吸收系统多余的无功。 ②同步调相机: 同步调相机是空载运行的同步电机，它能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功，装有自励装置的同 步电机能根据电压平滑地调节输入或输出的无功功率，这是其优点。但它的有功损耗大、运行维护复杂、响应速 度慢，已逐渐退出电网运行。
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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 概念理解
理解
功率因数
无功功率的概念，假设有一辆冷藏车，冷藏车的发动机功率为180KW。但车上的冷冻柜要消耗发动机40KW的 功率用来制冷。因此发动机只有140KW的剩余来拉货物。
这样大家就能看出来了，发动机功率有180KW，相当于视在功率，但用来拉货的功率只有140KW,这部分为有 功功率，而另外的40KW虽然没有拉货物，但是它是为了起到冷冻作用而必须存在的，有了它才能是一辆冷藏车， 这部分就是无功功率（要区分无用功和无功功率）。
有功功率、无功功率、视在功率及其计算
有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
什么是无功功率
什么是无功功率现今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。
无功功率其实是一份真实的功率, 它的数量级和随伴它的有功功率一样，但被电路不停地吞吐着。
虽则每半周期都抵消掉，基本上不消耗电能，但如果让它在电网中任意流动的话，它不但白占着电源的容量，而且增加了电网的损耗，加大电压降。
在交流输电中，无功功率是不可避免的。
它在半周之内由零升到最大又降回零，电力系统要将如此巨大的一份电磁场能量，在半周之内吸收又放出来。
使用的电流越大，建立的磁场能就越大，吞吐就越大。
1 无功功率的解析推演要理顺无功功率的概念首先需对电力系统中的纯感性电路和纯容性电路分别进行简单的推演。
1.1 纯感性电路设正弦电流为 I = I m sin (ωt ) (1) 根据法拉第电磁感应定律，电感L 上的感生电动势（e.m.f.）为：dtdiLe ind -= (2) 于是电感L 上的电压u L 就是比较(1)和 (3)式，就可以发现电压, u L 超前电流 i 90°。
这里(3)式中的ωL 叫做感抗，记作 x L 。
1.2 纯容性电路在电容C 上的正弦电压如下（4）式所示：)90sin()cos()cos([)()sin(1)sin(11000 -=-=-=====⎰⎰⎰⎰t C It C I t d C I t d t C dtt I C idt C C q u m m tt m tm t c ωωωωωωωωωω (4) 比较(4)和 (4)式，显然，电压, u C 比电流 i 滞后90°。
这里(4)式中的1/(ωL ) 叫做容抗，记作 x C 。
1.3 电感串电阻电路按欧姆定律，电阻R 上的电压降是)sin(t RI R i u m R ω=⨯=因为在式 (3) 已经推导过电感L 上的电压为)cos(t LI u m L ωω=于是在电感电阻串上的电压u)cos()sin(t LI t RI u u u m m L R ωωω+=+=(5)对(5)式作些数学处理，并引入一些辅助参数;RLtg ωϕ=zR x R R L R RL=+=+=2222)(cos ωϕ (6) 2222)(;L L x R L R z L x +=+==ωωz 就称为电感L 电阻R 串的阻抗。
无功功率的含义
一、无功补偿定义1.无功功率的含义在交流电路中，如果流过电气设备的电流与其两端的电压相位不一致，就表明该设备存在无功功率,并规定：电流滞后于电压时该设备消耗无功（电感性），电流超前于电压时该设备产生无功（电容性），如下图。
电压有效值用U表示，电流有效值用I表示，电压相位与电流相位之差用φ表示，则：S=U*I称为视在功率（容量），P=U*I*COS φ=S*COS φ称为有功功率（其中COS φ称为功率因数）, Q=U*I*sin φ=S*sin φ称为无功功率。
2.谐波的含义在电路中，若电压（或电流）波形不是标准的正弦波，就称电压（或电流）中含有谐波，如下图。
二、无功功率的影响及谐波的危害1. 无功功率对发配电设备的影响主要有以下几个方面：a.增加设备容量及线路损耗。
由于无功功率的存在，传送同样的有功将需要更大的视在功率和电流，从而使发电机、变压器及其它电气设备容量增加（对自备发电机组，则使投用的发电机组台数增加），同时线路损耗也增加。
b.使线路及变压器的电压降增大。
对冲击性无功负荷，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量降低。
2. 谐波对用电设备的危害：谐波可能在钻机小电网中产生并联谐振，引起过电压而损坏电网中的其它用电设备。
例如录井仪、计算机、电视机、UPS电源等经常烧坏。
谐波对邻近的弱电系统，如电控系统的控制器类电子设备产生干扰，导致误动、死机或停机。
影响仪表类电子设备的检测精度。
使电网电压波形畸变，供电质量下降，导致接在钻机小电网中的变压器、交流电机等损耗加大，加速绝缘老化，还会使这些设备的振动和噪声增加。
谐波电流引起无功功率增加，使功率因数更低。
三、电动钻机无功补偿及谐波抑制的意义1、当无功电流在发电机--整流柜--电动机等之间流动的过程中，杂散损耗，热耗/辐射等的消耗是必然的。
增加无功补偿装置后，可以降低这种损耗。
2、功率因数低时，输出同样的有功功率，必须有更多的视在功率，而更多的视在功率就必须投入更多的发电机组。
无功功率和视在功率的公式
无功功率和视在功率的公式在咱们学习电学的过程中，有两个概念常常让人感到有些头疼，那就是无功功率和视在功率。
今天咱们就来好好聊聊它们的公式，争取把这两个家伙弄明白！咱们先来说说无功功率。
无功功率用符号 Q 表示，它的公式是 Q = UIsinφ。
这里的 U 是电压，I 是电流，φ 是电压和电流之间的相位差。
这公式看起来是不是有点复杂？别担心，咱们来举个例子。
我记得有一次去一个工厂参观，那里有好多大型的机器在运转。
其中有一台巨大的电动机，它在工作的时候，电流和电压之间就存在着相位差。
技术人员就给我解释说，这时候就会产生无功功率。
就好像你和小伙伴一起跑步，你们步伐不一致，虽然都在使劲，但有一部分力没有完全用在前进上，这部分没用在前进上的力就类似于无功功率。
那视在功率呢？视在功率用符号 S 表示，公式是 S = UI。
这个相对简单点，就是电压和电流的乘积。
还是拿刚才那个工厂举例。
工厂里的总电表显示的功率，其实就是视在功率。
它包括了有用功和无用功的总和。
就像你每个月的工资收入，不管你是花在必要的开销上，还是一些不太必要的消费上，总之加起来就是你的总收入，这总收入就类似于视在功率。
咱们再深入点说，无功功率虽然不做功，但它在电力系统中却有着重要的作用。
比如说，它能保证电力系统的稳定运行，就像一个默默守护的卫士，虽然不直接冲锋陷阵，但却为整个战局的稳定贡献着力量。
视在功率则是衡量电力设备容量的一个重要指标。
比如说变压器的容量，就是根据视在功率来确定的。
如果超过了这个容量，变压器可能就会过载，就像一个小货车，你装的货物超过了它的载重，那可就危险啦！理解了无功功率和视在功率的公式，对于我们更好地掌握电学知识，优化电力系统的设计和运行，都有着非常重要的意义。
总之，无功功率和视在功率虽然有些复杂，但只要咱们多结合实际例子，多思考，就一定能把它们拿下！希望今天的讲解能让大家对这两个概念有更清晰的认识，在电学的学习道路上更上一层楼！。
什么是无功功率
什么是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。
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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。
补充：励磁电流产生磁场，机械能才能转换为电能再转换为其他形式的能。
励磁电流产生磁场，变压器如何变换电能。
励磁电流产生磁场，才能让电动机转起来消耗有功功率。
大部分情况下，无功功率建立磁场，才能让有功功率能够使用（不准确）；有磁场能的情况下，才能让电能转化为其他形式的能。
有功功率通过电磁场来传递，而电磁场的产生依赖于无功功率的存在。
电磁场存在于通电导线的周边。
至此，我阐明了有功功率和无功功率的关系。
还有一点小的概念需要补充。
**有功功率是指电路从电源吸收功率的大小，其主要是电路中电阻元件耗能的结果；无功功率是电路与电源往复交换功率的幅值，主要是电感、电容的储能和放能的结果。
**无功功率并不存在真正的能量损耗，只是能量的交换；有功功率则是实实在在的消耗能量。
存在电流和电压的地方就有电磁场。
然而，并不是说电压、电流存在于导线中，那么电磁场就被限制在导线中。
实际上，电磁场并不存在于导线中。
说道这里，便到了重头戏，电能究竟如何通过电磁场传播的，电磁场究竟存在于哪？关于这个问题，坡印亭（Poynting）定律给出了答案。
导体仅起着定向引导电磁能流的作用，电源对负载的供能是通过导体外的空间电磁场传输。
无功功率Q 是维持时变电磁场（交流电）存在的能量。
无功的本质就是建立电磁场的代价，没有场，能量无法传输。
补充：《电力系统分析》中提到，导线有对地电容，这样难道是建立了磁场？电纳还是什么，在导线周围建立磁场，让电能传输。
一、直流回路中的电感电力系统中用于建立磁场的绕组都可以看作是一个电感线圈，电感有一个重要的特性，即电流不能突变，并且满足：图1的电路即为发电机转子的电路模型，在励磁过程中，转子绕组从电源吸取了电能，但该部分能量并未被“消耗”掉，而是以“存”在转子绕组中，建立起转子磁场，如果想要的话，这部分能量是可以“还”回去的。
也因此，发电机的励磁系统才多了个灭磁的单元，在事故状态下，即使断开励磁回路，转子绕组中依旧存储着能量，要实现快速灭磁，就要快速将这部分能量消耗掉。
在灭磁开关里装有灭磁电阻用于消耗绕组中的磁场能，也可以以逆变的形式来释放掉转子中的能量，即将转子绕组中的能量“还给”电源侧。
而转子回路的电阻则产生有功损耗，消耗电能，产生热量。
当增加励磁电流以增强磁场时，转子绕组会跟电源“多借”一部分能量，除此之外，别无贪念。
而电阻则会贪婪地消耗更多能量。
接下来看另外一个模型，如图2所示，由电阻R和电感L串联而成的电路中，在t=0时刻，回路中有初始电流I0，让我们来看一下该电流随时间会如何变化。
我们可以把该理想的电感当做一个水池，而水池里的水便是“能量”。
要建立一个稳定的磁场便是向这个“水池”注“水”，需要多大的磁场便向“水池”里注入多少“水”，而后切断水源，水池里的水位会维持不变！至于流过线圈的电流则可以视为是水池的水位计，电流的大小反应出了电感线圈中所存储的能量的多少。
然而实际电感回路都会有电阻，这个电阻就相当于是在水池上裂开了一条缝，在水池水位到达目的值之后，如果切断水源，则水会从缝隙不断泄露出去，从而导致水位不断下降。
此时要维持水位不变，便需要有水源源不断地补充泄露出去的那部分水量。
所以发电机运行过程中，转子绕组仅由于其本身回路存在电阻而产生有功损耗。
而绕组本身的电感特性对于转子励磁回路而言仅相当于一根理想导线而已。
当事故状态下需要实现转子励磁回路快速灭磁时，则转子绕组在建立磁场的过程中从电源中“借走”的那部分能量，是需要通过一定的途径“还”回去，或者消耗掉的，这部分能量不会凭空消失。
实现释放转子绕组中存储的磁场能便是所谓的“灭磁”。
结论：在直流回路中的电感（1）没有所谓的无功功率；（2）从电源侧借走其所需的能量用于建立磁场；（3）转子“借走”的能量可原封不动地“还回去”，或者消耗掉。
由图中可以看出：1、电感功率P是两倍工频的正弦量；2、电感功率P在一个周期内的积分为0，即一个周期内电感消耗的功率为0；3、电感功率P正负交替变换，即电感是在电源和负载两个角色中来回切换。
电感不消耗能量是就长期观察的结果而言，对于某一瞬间来说，电感是吸收能量或者发出能量的，只是在一个周期内电感吸收的能量和发出的能量相等，其总体效果为不消耗能量。
4、电感吸收能量的时间段恰好是其电流大小增加的阶段，而释放能量的时间段则是电流大小减小的阶段。
前面说过，电流大小是电感线圈中能量的“指示计”，电流增大对应的是电感中存储能量的增加，故而需要从外界吸取能量；反过来电流减小则是电感中能量的“回流”。
综上所述，无功并不是无用的功，也不是不存在的功，它是实实在在的一部分能量在系统中往返输送。
尽管在一个周期内“无功”的做功为0，但对于某一个具体的时刻，它又确实是“有功”。
无功的实质作用是建立一个交变的电磁场！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)。
无功作为电力系统中的节点电压支撑一样。
无功：将电能转化为电磁能，储存在电抗器or电容器中，或者消散在电介质中。
问题是：为什么无功功率可以支撑起节点电压。
有功功率，即电压电流同相位，电能是实实在在被消耗的，有可能用于照明，可能用于其他，总之是被消耗掉了，不会再回到电网中去。
相位相差九十度时，电能实际上是没有被消耗的，而是在电网和原件中交换。
这个时刻原件吸收了电网的功率，下个时刻就反馈到电网中，这里就是无功功率。
无功功率不是实际消耗的功率，它是在电路中不断在各个原件之间被来回交换的功率。
正负不是说一个原件一直发出或者吸收功率，而是一个时刻，这个原件发出无功功率的时候，另一个元件正好在吸收，他们在时间上正好是相反的。
感性无功功率，在电路中由电感性元件发出，如线圈等，以磁场能的形式储存、交换；容性无功功率，在电路中由容性元件发出，如电容器，以电场能的形式储存、交换。
由此可见，电场能和电磁能是储存无功功率的两种形式。
一个电感线圈，在0~1s时间内吸收了电网的无功功率，并以磁能形式储存；在1~2s的时间内将储存的能量反馈给电网，发出了无功功率。
理解有无功的精髓，是建立电网电压电流“交变”的概念。
通常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。
一般家用电能表只算有功功率。
？？？无功功率在系统中不断的循环往复是为了建立磁场传输电能？有磁场能才有电厂能？如果电流的相位和电场相同，那么就是有用功。
这时候电子的跃迁是实过程；如果电流的相位和电场不同，那么这个功是随时间震荡的。
一个周期内，有正有负，积分之后是0。
实际上可以理解为电子首先吸收光子，跃迁到一个“虚态”上，然后立马跃迁下来，把能量又还给了电场。
这是一个虚过程，又叫做参量过程（parametric process）。
同样的，这个过程也可以从场的角度来解释。
电流产生磁场；如果电流和电场相位差pi，那么磁场和电场相位就相同。
具体地，如何从物理电磁理论推理到电路中的reactance 之实虚，可以参看jackson的经典电动力学教材。
理论的海洋无穷大，务必不断求索啊。
好吧，既然无功，那是否无用？马克思说要辩证的看问题，无功的用处是大大的，是我们看不见的隐蔽战线。
电动机的励磁线圈，变压器的线圈都是无功消耗大户，电流这线圈里产生了磁场，没了无功，这些设备如何运转？不但不能消灭无功，我们甚至还要补偿我们用掉的无功。
我们再用向量来解释无功补偿这个问题。
交流电包括了电流量和电压量，这二位在出门前速度和方向都是一样的。
两个人遇见了电炉子这等纯电阻元件，毫不畏惧，携手走过。
后来走着走着遇见了电感这个恶人，电流惧怕电感（右手螺旋法则学过哇，电流通过电感线圈产生了磁力），电压表示毫无压力的通过。
此时二人就有了差别，电流比电压落后了，表现就是电流滞后，向量图表示上差了一个φ。
好吧，此时二人还是向前走，遇见了电容大侠，电压表示惧怕，电流表示毫无压力（电容是通交流阻直流），此时由于电压被电容绊了一下脚，电流顺利的追赶上了电压的步伐，二者的差别缩小。
我们的用电设备中，电感类设备很多！别告诉我你列举不出来，好吧，还是我来列举。
比如：每个工厂几乎都有的电动机，它的线圈部分就是纯电感。
还有我们常常看见的变压器，甚至是家里的灯管等等。
这些用电设备大大的阻碍了电流的步伐，所以大型工厂都要求安装无功补偿设备，其实也就是安装电容，目的是要把电流和电压所差的相位角补回来。
”无功者“。
在电机停止转动后这部分隐形能量是会返回的。