电工最常见的「无功功率」，怎么连从业10年的电工师傅都说不出个所以然？
发布日期：2023-03-31
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无功功率对于电工来说，是一个很常见的词，但一旦问他们无功功率是什么，能说个七七八八的人却很少。若在网上找查资料或看书，就会涉及到相对复杂的计算，这对基础较为薄弱的电工来说，更是如看天书。

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今天，我将在不涉及公式计算的基础上给大家讲解无功功率，旨在让大家理解无功功率的含义，至少在别人问你无功功率是什么的时候，不至于答不出来。


在讲无功功率前，我们首先要知道两点：无功功率仅适用于交流电路，直流电路中是没有无功功率这种说法的；无功功率仅和电感或电容有关，和电阻无关。

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其实，在交流电路中，有三个重要的功率，其中和电感、电容有关的叫无功功率，和电阻有关的叫有功功率，有功功率与无功功率的结合就是视在功率。


电感的无功功率叫感性无功，而电容的无功功率就叫容性无功，两者非常相似，所以我们只需要理解其中一个就好。接下来我将从电感出发来给大家讲解无功功率。


众所周知，变压器、电机等设备中都有线圈，而线圈流过电流就会产生磁场。忽略线圈的电阻值，它在电路中就是电感元件。

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在交流电路中，电压和电流都是交变的，它们的大小和方向都作周期变化，这个交变的电流流过电感，就会产生交变的磁场。而磁场是具有能量的，例如两块磁铁能相互产生力的作用而吸引或排斥，就是因为磁铁所激发的磁场具有能量，对另一块磁铁做功。


磁场越强，其具有的能量就越大，所以在交流电路中，若交变电流变大，磁场就变强，此时电感将吸收电能；若电流变小，磁场将变弱，电感也就释放电能。换言之，随着交变电流的变大变小，电感也在不断的吸收能量和释放能量（即交换能量）。


相对于电阻的耗能特性而言，电感（电阻为零）是不消耗能量的，它仅和电源交换能量。但在交换的过程中，电感有吸收能量的情况，这意味着电源首先得有一部分能量来给电感吸收，即使电感又会把这份能量给回电源。


为了便于理解，在讲无功功率之前，我们先了解一下有功功率。有功功率其实就是平均功率，前文说过，有功功率只和电阻有关，而电阻是耗能元件，所以有功功率就是指电阻消耗电能的快慢，重点在于“消耗”两字。在实际交流电路中，凡是涉及到有电能消耗的，就意味着电路中必存在电阻，也必存在有功功率。

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例如实际的电感线圈，电阻不可能为零，所以它多多少少都有一定的有功功率，但在电路分析中，线圈往往会忽略电阻（有功为零），仅看其电与磁交换的部分。


既然有功功率是耗能的体现，那么很显然，无功功率就是无耗能的体现。另外，不管有功功率还是无功功率，它们都是一种“功率”，所谓功率，是指能量变化的快慢，例如有功功率表示了电阻消耗电能的快慢。那么举一反三，无功功率是不是就是指电感（或电容）交换能量的快慢呢？没错！


为了区别于电阻的有功消耗，我们把电感或电容的这种不消耗电能，仅交换能量的过程的最快速度称为无功功率（即瞬时功率的最大值），你明白了吗？

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知道了无功功率的含义后，我们可以试着解释电容的无功功率。电感的无功功率表现为电能与磁场能的交换，而电容，却是电能与电场能的交换。简单来说，就是在交流电路中，随着电压的变化，电容两极板间的电场也会发生变化，若电压变大，电场就增强，电容也就吸收能量；若电压变小，电场变弱，电容将释放能量，和电感一样，电容也在不断地吸收和释放能量，这个吸收和释放的最快速度，就是电容的无功功率！


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作者： 行业资讯
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