无功功率电路

❶ 无功功率怎么理解，在电力系统中有什么作用

无功功率是一交换功率的幅值，反映了内部与外部交换能量的能力大小，即电源与电感与电容之间能量交换的最大值。

（1） 电力网在运行时，电源供给的无功功率是用来在电气设备中建立和维持磁场，进行能量的交换的，它为能量的输送、转换创造了必须的条件。没有它，变压器就不能变压和输送电能，没有它，电动机的旋转磁场就建立不起来，电动机就旋转。

（2） 由于无功电力不直接做实际消耗之功，他仅完成电磁能量的相互转换，反映出交流电流电路中的电感、电容和电源之间进行能量交换的规模，因而也就不消耗燃料或水能。

（3） 无功功率和有功功率是密切相关的，输送有功电力时需要消耗无功功率，输送无功功率时需要消耗有功功率，无功功率和有功功率都是通过电流传输的，导体中的电流成分既包括无功成分，也包括有功成分。这个电流通过导体的电阻和电抗时，就会造成无功损耗和有功损耗，还会造成电压降落，直接影响电力网的经济安全运行。

（4） 电力系统中的无功损耗包括变压器的无功损耗：励磁损耗和绕组中的损耗，以及电力线路的无功损耗：并联电纳和串联电抗。

无功功率的用处

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，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。因此可以看出，无功功率在电能的转换和变压过程中起到辅助的作用，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。

❷ 电力系统常用的无功功率电源有哪些各有何特点

2.1、同步发电机
同步发电机目前是电力系统唯一的有功功率电源,它又是基本的无功功率电源.它只有在额定电压、额定电流、额定功率因数下运行时,视在功率才能到达额定值,发电机容量才能得到最充分的利用.当电力系统中有一定备用有功电源时,可以将离负荷中心近的发电机低于额定功率因数运行,适当降低有功功率输出而多发一些无功功率,这样有利于提高电力系统电压水平.
2、同步调相机及同步电动机
同步调相机是特殊运行状态下的同步电动机,可视为不带有功负荷的同步发电机或是不带机械负荷的同步电动机.因此充分利用用户所拥有的同步电动机的作用,使其过激运行,对提高电力系统的电压水平也是有利的.
2.3、静电电容器
静电电容器从电力系统吸收容性的无功功率,也就是说可以向电力系统提供感性的无功功率,因此可视为无功功率电源.电容器的容量可大可小,既可集中使用,又可分散使用,并且可以分相补偿,随时投入、切除部分或全部电容器组,运行灵活.电容器的有功损耗小（约占额定容量的0.3％～0.5％）,投资也节省.

❸ 什么是无功功率

无功功率：为了衡量交换能量的司情况，人们用能量交换过程中功率的最大值（即瞬时功率的最大值）来表示无功功率。

无功功率单位是乏（Var）或千乏(KVar)，用Q表示。

比如40W的日光灯，除需40W有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80var左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功，才被称之为"无功"。

无功功率在交流电路中是不可缺少的原因：无功功率不是无用功率，它在电力系统中占据了一个重要的位置。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。

(3)无功功率电路扩展阅读：

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、用电也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)视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。

(3)电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。

(4)系统缺乏无功功率时就会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。

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）。

从发电机和高压输电线供给的无功功率，一般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。

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。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。

无功发生器：它的主体是一个电压源型逆变器，由可关断晶闸管适当的通断，将电容上的直流电压转换成为与电力系统电压同步的三相交流电压，再通过电抗器和变压器并联接入电网。适当控制逆变器的输出电压，就可以灵活地改变其运行工况，使其处于容性、感性或零负荷状态。

与静止无功补偿器相比，静止无功发生器响应速度更快，谐波电流更少，而且在系统电压较低时仍能向系统注入较大的无功。

❹ 电路理论中的有功功率,无功功率和视在功率的定义

有功功率：一个周期内瞬时功率的积分平均值。对于正弦电压及电流专，复功率的实部即有功功率：属。对于非正弦周期电压及电流，有功功率是直流分量功率及基波和谐波有功功率之总和。
无功功率：在正弦电流电路中，复功率的虚部： ，且供给电感的无功功率为正值。
在交流电路中，我们将正弦交流电电路中电压有效值与电流有效值的乘积称为视在功率，即S=UI视在功率不表示交流电路实际消耗的功率，只表示电路可能提供的最大功率或电路可能消耗的最大有功功率。

❺ 电路中计算有功和无功功率有什么用处

有功功率是电源提供给用户用电负荷的实际功率，用于输出真正的能量。
无功功率是用户的用电负荷中存在电容或电感（大多数为电感）性质的负荷，这部分无功功率体现的是与电源（发电机）的能量转换形式，本身并不消耗能量，但是由于无功电流在流经整个电力网络的线路时线路的电阻将消耗能量，因此，一般在用户负荷侧加装无功补偿装置把这部分负荷抵消，尽量提高功率因数，减少线路中流过的无功功率，降低不必要的能量损失。

❻ 无功功率如何计算计算公式是

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。

(6)无功功率电路扩展阅读

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%。

(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。

❼ 什么是无功功率，视在功率

1、
视在功率
;
在交流电路中，正弦交流电电路中电压有效值与电流有效值的乘积称为视在功率。只表示电路可能提供的最大功率或电路可能消耗的最大有功功率。不表示交流电路实际消耗的功率。

2、
有功功率；
纯电阻电路消耗的功率就是有功功率，其电压与电流同相位。

3、
无功功率；
纯电感或纯电容消耗的功率就是无功功率，其电压电流相位相差90度，严格地讲，无功功率没有消耗，只是在电源与负载之间不停的交换。

（有些负载如电机，既有有功功率，也有无功功率，其矢量和就是视在功率！）

❽ 电路中的无功功率

无功功率是表示电感、电容以及电源之间能量交换的量，由于电感电压与电容电压反相，因此RLC串联电路的无功功率应为电感与电容无功功率之差。

❾ 电路分析，有功功率，无功功率。

解：斜体字母表示相量，正常字体表示有效值。

U=120∠0°V，ω=5rad/s。XL=ωL=5×4=20Ω，Xc=1/（ωC）=1/（5×0.02）=10（Ω）。

Ir=U/R=120∠0°/15=8（A）。IL=U/jXL=120∠0°/20∠90°=6∠-90°=-j6（A）。

Ic=U/（-jXc）=120∠0°/10∠-90°=12∠90°=j12（A）。

KCL得到：I=Ir+IL+Ic=8-j6+j12=8+j6=10∠36.87°（A）。

电路的功率因数角为：φ=φu-φi=0°-36.87°=-36.87°。

有功功率：P=UIcosφ=120×10×cos（-36.87°）=960（W）。

无功功率：Q=UIsinφ=120×10×sin（-36.87°）=-720（var）。——负号表示向外部输送无功。

视在功率：S=UI=120×10=1200（VA）。

❿ 什么叫无功功率

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。单位为瓦、千瓦。

(10)无功功率电路扩展阅读：

无功功率的危害：

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。