新闻中心
你的位置:主页 > 新闻中心 >

如何理解有功功率与无功功率?

作者:十大菠菜软件 发布时间:2020-07-26 13:45 点击:

  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。

  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。

  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。

  有个帅哥用一个推车搬家,把东西都挂在前面,帅哥一边压着车把一边推,累的满头大汗;过来一个美女,坐在推车离车把近的车的一侧,哈哈,一下轻了不少。帅哥推得又轻松又惬意。

  帅哥压着车把的力是无功电流,克服摩擦力往前的推力是有功电流,把东西推到目的地是有功。

  美女就是无功补偿。没有无功补偿,供电系统也能工作,就是累点,耗能厉害;有了美女,男女搭配,干活不累,效率高,还开心。

  东西在前面,美女在后面,是容性无功;东西在后面,美女在前面,是感性无功。

  形象地说吧:对于电力系统里面的有功和无功,就像海中轮船的动力和浮力:我们需要动力,把船运向目的地,所以动力是“有用”的;浮力在运输过程中没有起到啥作用,但是没有浮力,轮船也是无法行驶的。就像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。

  任何电流(直流or交流)都有损耗,都包括电阻的热损耗与电抗的磁场损耗,只不过高中简单的理想电路中,只考虑电阻罢了。

  谢谢各位,这是我大学及工作多年来,自己的总结。如果有用,大家给捧捧场。谢了!

  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。

  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”。

  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!

  为分析电路方便,对一个元件或一段电路,常指定其电流从电压的“+”极性端流向“-”极性端,这种电流和电压取一致的参考方向,成为关联参考方向,如图a所示;反之,电流和电压取不一致的参考方向,成为非关联参考方向,如图b所示。

  在关联参考方向下,P=UI表示元件吸收的电功率。当P0时,元件实际吸收能量;当P0时,元件实际发出能量。

  在非关联参考方向下,P=UI表示元件发出的电功率。当P0时,元件实际发出能量;当P0时,元件实际吸收能量。

  通常习惯是将负载取关联参考方向,其P0,表示负载吸收的能量;电源取非关联参考方向,其P0,表示电源发出的能量。

  现在,为了更好理解电源负载的能量交换,我将电源和负载的参考方向都选取为关联参考方向,如下图所示:

  这样一来,电源和负载的功率P具有相同的意义,无论对于电源还是负载,当P0时,元件吸收能量;当P0时,元件发出能量。

  功率曲线如下图,红色为P,蓝色为Pe,两者交替吸收和发出能量,当负载吸收能量时,电源刚好发出能量,经过半个周期后,负载转为发出能量,而电源则开始吸收能量。两者形成一种“互补”的关系。

  所以所谓无功功率,实际上是电感、电容等储能元件,从外界吸收一定的能量,让后彼此来回交换。这部分用于来回交换的能量并不是凭空产生的,而是需要有一个初始的能量输入,而后这部分能量在来回交换时并不会被“消耗”掉,所以称之为无功。

  老套路,先结论,后解释。基本概念:有功最终归属电能范畴,无功最终归属磁能范畴。

  电与磁之间的密切联系衍生了有功与无功的概念,换言之,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。(机械能---电能---其他形势能量)

  就无功功率来说,相关度最高的概念是励磁电流。对于同步发电机,励磁电流调节无功功率是因为可控硅整流之后的直流电的大小改变了磁场强度,也可以说改变了磁感线的疏密程度,该改变客观存在,该电流客观存在,但并没有产生消耗(不计铁耗),因此衍生出一个与有功功率相对应,称之为无功功率的概念(注意咯,衍生出该概念,衍生,衍生)。

  为什么很多人无功功率的概念经常存疑?其根本理由就是大多数人在学完物理电磁学以后就统统还给了老师,根据电磁学无限长载流导线计算公式:

  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?

  记住: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。

  电磁学和电力系统分析这两门课在基本概念上密不可分,《电力系统分析》与《电力系统自动化》这两门在理解上密不可分。基本概念如果理解不深,说明有些课连皮毛都没有学到。如果对于无功功率都存在疑惑的话,感觉解释不清的话,同样以下几个概念很有可能也解释不清,因为这是学习方式问题,侧面反映了不注重思考的学习特点:

  1、稳态电抗,暂态电抗,次暂态电抗,计算电抗这四个概念分别是什么,其区别是什么?

  2、短路电流可用于一次系统设计、线路及电气设备选型,继电保护整定等方面。那么,短路冲击电流的计算目的又如何呢?

  3、短路电流的周期分量和非周期分量(衰减直流分量)是如何产生的,能否给衰减直流分量一个物理解释,阐明其衰减的原因?如果不能给出该原因的物理解释,谈谈为什么。

  4、电阻,电抗,电导,电纳四个电力系统基本参数,谈谈其形成的根本原因(不要数学公式,给出物理解释)?此外,在电力系统潮流计算中,由于电压等级高,一般可以忽略电阻,同时也不计电导。但众所周知,一跟很短的导线,则不可以忽略其电阻,相信每个人都能清晰的理解何时可忽略电阻,何时不行,那么请问,你认为在什么样的情况下,或者有什么样的工程环境中,不能忽略电导的影响?或者你认为涉及哪方面的计算必需考虑电导的影响?简单举几个例子。

  以上几个问题,说不定就是某些电气狗知友你们以后的研究生考试面试题哦,当然,有时候博导无聊了,这样的问题博士面试的时候也会问几个(doge)

  看了这么多回答,大部分都说出了有功功率(Real Power)和无功功率(Reactive Power)的区别,很多答案还用了形象的比喻,甚至还有@曾博答案中趋近微观本质的解释。但是,对于有功功率和无功功率确切的定义由来,和数学表达,以及背后到底反映了什么物理意义,私以为还没有答案给出明晰的回答。而@by wang的答案确实提到了重要的一点:关于有功功率和无功功率的定义还是存在很多种描述,尤其是非正弦的情况,或者是三相网络中负载不对称的情况下。

  瞬时功率为正,表示该瞬间网络从电源吸收功率;瞬时功率为负,表示该瞬间网络向电源发出功率。瞬时功率一个周期的积分

  为周期,表示网络在一个周期内从电源吸收的净功率。由于一般考虑的都是无源网络,即网络中没有电源,都是消耗功率的原件,如电阻,所以

  上面瞬时功率公式的第一项永远为正,是不可逆分量,第二项为正弦分量,其幅值恰好为无功功率。

  有不少文献说,由于第一项是不可逆的,而第二项是正负交替变换,一个周期内的积分为0的,所以第一项反映了网络的瞬时有功功率,第二项反映了网络的瞬时无功功率。

  我并不这么认同。其实,第一项并不一定是网络中实际有有功原件(电阻)瞬时功率的总和。

  简单地看,第一项有为0的时刻,而网络中有功原件的瞬时功率和可能总不为0。

  同理,第二项也与无功元件(电感、电容)中实际与电源交换的功率无直接关系。而上面不少文献所说的物理意义,只在网络等效为一个电抗原件时候才能对应。所以说,从网络端口得出的公式,有时是不能反映网络内真实的物理情况的,只能反映等效情况。因为我们只能观测网络每一时刻从电源吸收的净功率。

  对于非正弦系统,无功功率一直没有达成共同的、广泛的、令人接受的定义。[1] Budeanu率先把正弦情况下的定义扩展到非正弦情况下。但1931年,Fryze首先对他的定义提出了异议。此后对于非正弦系统的无功功率一直争论不休,但Budeanu的定义在一定程度上被大众广泛接受,成为经典的无功定义,已写入ANSI/IEEE标准1459-2000。他指出,无功功率为每次谐波分量无功功率的总和:

  我来说个俗一点的解释,楼主理解就好了。交流电通到电炉子上,电能就变成热能跑掉了,这是纯电阻电路,电能做了有益于我们的事情,广大群众表示欢迎,我们称这为有功。电能通到线圈上或者电容上,貌似木有产生什么有益举动,我们称这为无功。

  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。

  电压电流相位完全相同时,电能完全是有功;电压电流相位相差九十度时,电能完全是无功。可以理解为:

  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。

  更进一步,我们将电流相位滞后电压的无功功率定义为正,即感性;将电流相位超前电压的无功功率定义为负,即容性。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,另一个原件正好在吸收,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,

  举例来说,一个电感线s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

  。这就说明电网的一部分能量是实实在在被消耗了,还有一部分是在各个元件之间交换,

  最后解释一下相位的概念。正弦量的值是随时间的变化而变化的,我们还是举例来说,假设电压电流都是正弦量:

  电压:0~1s为正,1~2s为负;电流:0~1s为正,1~2s为负。 相位差:0度; 功率:有功。

  电压:0~1s为正,1~2s为负;电流:0~0.5s为负,0.5~1.5s为正,1.5~2s为负。 相位差:90度; 功率:纯无功,感性。

  ?这样就引入了相位的概念。相位就是相同时间基准下电压波形和电流波形相对位置关系的一个参考。

  由高中物理知识,我们知道,电阻两端加上电压后,就会在回路中间产生电流。该电阻两端的电压与电流的乘积便是功率,功率在时间的累积下,便是在电阻上消耗的能量,电能在电阻上转变成了热能。

  但是,能量究竟是如何从电源传到电阻上的呢?是导线传送的吗?若是,那又是以什么形式传送的呢?

  在上高中时,我想肯定是因为电子的移送传送了能量。在当时,我们老师通过例题演算过,电子在导体中移动的速度非常慢。远远不能满足现实中一按开关,灯就亮的的实际情况。记得老师说过,电是以光速传播的。即便如此,我仍没有真正明白电到底是怎么样传送的。难道不是电子移动传送了能量?

  电磁场是一种物质。这个概念应该很多人都知道,但是,电磁场看不见、摸不着,这个概念也往往被人忽略。在后文中,我将提到电能是靠电磁场来传播的。我们应该知道,物质是能量的载体。这里就体现了电磁波是一种物质的概念的重要性,否则能量又是怎样通过电磁场传播的呢。

  我们来强化一个概念,有电流就存在磁场,有电压就存在电场。这怎么说,高中物理中我们学过奥斯特实验,也学过平行板电容器,这两者分别对应上面所要强化的概念。值得注意的是,我们用电感去表征磁场效应,用电容去表征电场效应。在电路中,所谓的电感、电容主要作用为存储电磁能量和存储电场能量。

  为什么要强调「有电流就存在磁场,有电压就存在电场」。这是因为,实际上,电能是依靠电磁场来传输的。这样,也说明了,高中老师说的电是以光速传播的,因为电磁场的传播就是光速。光——也是电磁场的一种罢了。那么电磁场在哪?就是我们上面说的,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。遗憾的是,在这里,我不能通过简单的叙述,来具体解释坡印亭定律。因为其牵扯到电磁场理论中的很多知识。在这里,我简单的给出一些由坡印亭定律给出的结论。

  上面的结论,简而言之,就是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。

  我所看到的文章里对无功功率和有功功率的定义还是存在很多种描述的,不能一概而论。

  就个人来看所谓有功即是电力电子设备的损耗加上输出的能量。无功就是电力电子设备在运行过程中电容和电感互相不停交换的能量。同样的,对于更大的系统也是一样的。

  当考虑实际电路时,考虑线路的分布电容电感,以及电容电感的串联电阻。无功电流的出现就会造成不希望的发热种种影响,最终影响设备的稳定工作。

  有功功率用于做功,将电能转换为机械能;无功功率用于产生磁场,目的是电场和磁场的交换。

  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。

  可以参考一下我在个人博客上写的一些对于有功功率和无功功率的理解被“需要”的无功功率 - Alvern_Zhang的博客 - CSDN博客

  1、有功功率&无功功率直接消耗的电能,转变为机械能、热能、化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率。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。无功功率不消耗电能,只是在交流电的半个周期内暂时地将电能以磁场(感性无功)或电场(容性无功)的形式储存起来,然后再另外半个周期内将所储存的能量转换为电能。

  2、感性无功功率&容性无功功率(1)感性无功功率:在用电设备中,凡是用绕组和磁铁组成的,在交流电路中产生电和磁交变的功能。在能量转换过程中,有部分磁能仍恢复到电能,那部分电流没有消耗有功功率,称为感性无功功率。在电感性负载的电路中,电流滞后电压一个角度,cos称为功率因数。(2) 容性无功功率:在电容器二块极板间产生充放电,电容电流不消耗有功功率,这个电流引起的功率称为容性无功功率。在电容性负载的电路中,电流超前电压一个角度,cos也称为功率因数。

  3、功率的正负之分。功率的定义是单位时间所做功的一个标称量,但功率的正负不应以功率消耗为标准,所以对它而言的正负不是做工的正负,而是只做功体(功率产生单位)在做功的情况下是从外界吸收功率还是向外界输出功率。

  无功功率补偿的基本原理是把容性元件与感性元件并联接在同一电路,当容性元件释放能量时,感性元件吸收能量;而感性元件释放能量时,容性元件却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。这样,感性元件所需要的无功功率可由容性元件输出的无功功率中得到补偿,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。同理,容性元件产生的容性无功功率过多时,需要安装感性元件以就地平衡容性无功功率。例如,超高压输电网的线路空载或轻载时,线路电容能产生大量的无功功率,末端电压将高于始端电压,所以需要装设并联电抗器予以吸收。而在电压等级较低的配电网中存在大量的感性负载,所以通常需要配置大量的并联电容器进行无功补偿。

  无功功率补偿的作用包括提高供配电系统功率因数,减少无功功率在电网中的流动,降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。

  在交流电路中,纯电阻负载电流IR与电压U同相位,电感负载电流IL滞后电压,电容负载电流IC则超前于电压。据无功计算公式:Q=UIsin,其中角度指电压U超前电流I的相位角。由于感性元件上电压相角超前电流相角,所以感性无功为正;同理由于容性元件上电压相角滞后电流相角,所以为负,进而容性无功为负,关键即在此。容性无功为负,那么容性无功即可以理解为负的感性无功,从而容性器件(如电容)上消耗的容性无功即可以理解为容性器件上产生了感性无功、发出了感性无功。相反地,感性元件(如电感)上消耗了感性无功,也可以理解为发出了容性无功。

  电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性电抗,一般称这些感性设备消耗无功功率,安装并联电容器、同步调相机等无功补偿设备是为感性负载提供所消耗的无功功率。而感性设备消耗了感性无功功率,也即是发出了容性无功功率,即所谓无功功率的损耗只是个说法而已,也可以说成是容性无功功率的产生。无功功率只是在容性负载和感性负载之间不断进行交换抵消,在与电网中基本上是没有损耗的。所以使用“消耗”的说法很难让人理解无功功率的存在形式以及无功补偿的原理。因此,根据部分人的提议,可以“消耗”改为“需要”。将“感性元件消耗感性无功,容性元件消耗容性无功”变成“感性元件需要感性无功,容性元件需要容性无功”。这样描述是不是让人更容易理解无功功率存在的原因和无功补偿过程的本质呢?

  从电磁场的角度理解,传输电能肯定会伴随着磁能的传输,传输磁能肯定也会有电能的传输。(麦克斯韦方程组可证)

  当电磁能量相等时,此时传输的无功功率为零;当所需的磁能大于电能时,此时的无功为感性;当所需的电能大于磁能时,此时的无功为容性。(坡印亭定理可得证)

  所以,无功功率是磁能和电能之差与频率两个量的函数,表征电场能量和磁场能量的交换速率。电磁场消失后,它也就重新回到系统中而不损耗。

  反对“无功功率是用来维持电磁场所需要的能量,以及无功功率和电能的传输能力有关”等相关的说法

  举出反例:电磁波在理想介质中传播时,电能等于磁能,此时传输的无功功率为零,但是空间中仍然有电磁场,因为有场才能传输能量。而在良导体中传播时,由于介质的电导率不为零,电磁波进入导电介质后会在其中激发出传导电流,并且位移电流远小于传导电流,故磁能远大于电能,此时传输的无功功率为感性。

  故在频率一定的情况下,无功功率和电能与磁能的差值有关,也就是和传导电流的大小有关。

  无功不足是由于电流减小导致负荷端的电压降低,同时增加无功的办法也是增大传导电流的大小,例如调节励磁电流增发无功。

  有功功率是肉包子打狗,有去无回。无功功率是你情我愿,礼尚往来,总量不变,撑起电网。在只有无功功率的情况下,可以理解为电网处于空载运行状态。

十大菠菜软件