交流电源中有功率和无功率有什么区别？

　　在交流电中，有功率与无功率之间的差距在哪里?无功功率过高会造成什么样子的影响?通过哪些形势表现出来?

　　一、关于无功功率概述

　　定义：在电感或电容电路中，每半个周期，电源的能量转换为磁场(或电场)，先存储然后释放，又将存储的磁场(或电场)能量返回给电源。它专用于能量交换，实际上并不消耗能量。该交换的功率值称为“无功功率”。

　　电网中的感性负载(电动机，扼流圈，变压器，感性加热器，电焊机等)会产生不同程度的电滞现象，即所谓的电感。

　　无功功率是相对抽象的，是用来在电气设备中建立和维持磁场的功率。它在外部不起作用，但会转换为其他形式的能量。所有带有电磁线圈的电气设备都消耗无功功率来建立磁场。例如，一个40瓦的荧光灯需要40瓦以上的无功功率才能发光(镇流器也消耗一些无功功率)，而镇流器线圈约为80 kW，以建立交变磁场。它还需要无功功率。之所以称为“反应性”，是因为它不做任何外部工作。无功功率符号由Q表示，单位为var或千伏(kVar)。

　　感性负载具有这样的特性-----即使施加电压的方向发生变化，感性负载的磁滞也可以在一定时间内保持电流方向(例如正值)。电流和电压之间存在此相位差会产生负功率，并将其反馈到电网中。当电流和电压再次同胚时，需要相同数量的电能才能在感应负载中建立磁场。这种类型的磁场反向电能称为无功功率。

　　二、关于有功功率概述

　　有功功率：在交流电路中，一个周期中来自电源的平均瞬时功率(或负载电阻器消耗的功率)称为“有功功率”。如果有功功率太低，线路损耗将增加，容量将减少，设备利用率将降低，并且电力浪费将增加。

　　有功功率是维持电气设备正常运行所需的功率，即将电能转换为其他形式的能量(机械能，光能，热能)的功率。例如，一台5.5千瓦的电动机将5.5千瓦的电能转换为机械能，并驱动水泵送水或打谷机进行打谷。各种照明设备将电能转换为光能，使人们能够生活和工作。有功功率符号用P表示，单位为瓦(W)，千瓦(kW)和兆瓦(MW)。

　　三、无功功率过高的缺点：

　　1)随着无功功率增加，总电流增加，这会增加设备和线路损耗。

　　2)如果线路的压降增加，即使由于令人震惊的无效负载，电压也会迅速波动。

　　3)无功功率导致电流增加，功率明显增加，从而导致系统容量下降。

　　电网中的感应式电气设备，例如变压器，电动机，电焊机，空调，洗衣机，冰箱，钠灯和荧光灯，不仅会吸收电网的有功功率以进行操作，而且还必须吸收。电力产生磁场，导致电力客户的自然功率系数相对较低。中国已经建立了电力用户用电量必须满足的功率系数标准。

　　无功功率不是浪费功率，非常方便。电机必须建立并维持旋转磁场，并旋转转子以驱动机械运动。通过从电源获得无功功率来建立电动机的转子磁场。变压器还需要无功功率，以在变压器的初级线圈中产生磁场并在次级线圈中感应出电压。因此，在没有无功功率的情况下，电动机将不会旋转，变压器也不会变形，并且交流接触器也不会被拉入。为举例说明此问题，下面是一个示例。农村地区的灌溉建设需要挖掘和运输土壤，挖土时，要使用竹篮填充土壤，挑起的土壤似乎是有功功率，返回带着空的竹篮似乎是无功功率，竹筐不是没有用的，但是没有竹筐怎么能把土壤带到路堤上呢?

　　通常情况下，电气设备不仅必须从电源获得有功功率，而且还必须断开电源。当电网中的无功功率供应超过需求时，电气设备没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，并且这些电气设备无法在额定条件下运行，并且电气设备的端子电压会下降。这会影响电气设备的正常运行。

　　四、无功功率对供电和使用有一定的负面影响，主要有以下几种方式：

　　(1)线电压损失增加，功率损失增加。

　　(2)导致低功率系数工作和电压降，并且不能充分利用电气设备的容量。

　　(3)减少发电机的有功功率输出。

　　(4)降低输、变电设备的供电能力。

　　发电机和高压输电线路提供的无功功率远远不能满足负载需求，因此，为了补充无功功率，在电网上安装了一些无功功率补偿装置，以保证用户使用无功功率，在确保需求条件下，仅电气设备可以在额定电压下运行。

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