读史识
电力中的“有功”和“无功”

  

  电力系统中因为有容性或者感性元器件的存在,电压和电流之间产生相位差,使得输送的电能并不能完全用来做功。因此在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,另一种是无功功率。

  有功功率是在交流电路中,用来保持用电设备正常运行所需的电功率,即将电能转换为机械能、光能、热能等其他形式能量的电功率。无功功率比较抽象,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。电源产生的电能除了有功电能外还有一部分电能不断往返于发电设备和负载之间,这部分电能在交流电的某一段时间周期内,被储存起来,在周期的另一段,又把储存的电能返还给电网。这一部分不与外界进行能量交换的电功率称为无功功率。无功功率的单位为乏(Var)。例如家中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,交流接触器不会吸合。