Question

有功功率，无功功率，视在功率各是什么含义？

Answer 1

有功功率：在交流电路中，每个瞬时的有功功率是不同的，且不断变化，一般用平均有功功率（一个周期内功率的平均值）来度量电路中消耗能量的情况。

对于单相交流电路，计算公式为：P=UIcosΦ

式中：

P—有功功率（瓦）       

U—交流电压有效值（伏）

I— 交流电流有效值（安）           

cosΦ—负载的功率因数。  

有功功率的单位是瓦（W）或千瓦（KW）、兆瓦（MW）。                                                                                                                                                                                          当负载为纯电阻时，电压与电流相位相同，Φ＝0°，cosΦ＝1，电阻消耗的功率全部是有功功率（P=UI）。

当负载是纯电感或纯电容时，电压和电流的相位差Φ=90°，cosΦ=0，有功功率P=0，所以纯电感或纯电容负载是不消耗有功功率的。

无功功率：为了衡量交换能量的情况，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。

根据公式推导，无功功率Q的计算公式为：Q＝UIsinΦ

式中：sinΦ—交流电压与电流相位差的正弦值。

无功功率的单位是乏（var）或千乏（Kvar）、兆乏（Mvar）。

当负载为纯电感或纯电容时，Φ＝90°,sinΦ＝1,所以Q＝UI，即只有无功功率而不消耗有功。当负载为纯电阻时，Φ＝0°，sinΦ＝0，所以Q＝0，即只消耗有功功率而不需要无功。

视在功率：在一般交流电路中，输送的电功率中即有有功成分，又有无功成分，因此其电压有效值与电流有效值的乘积，即不是有功功率，也不是无功功率，而是它们的合成量，这个合成量就叫视在功率，用字母S表示

S＝UI

视在功率的单位为伏安（VA），或千伏安（KVA）、兆伏安（MVA）。

交流发电设备都是按照规定的电压和电流进行设计和使用的，所以有时用视在功率表示设备的容量是比较方便的，例如变压器的容量就是指它的视在功率。

视在功率S、有功功率P、无功功率Q三者之间的数量关系，恰好相当于直角三角形的三边关系，S相当于斜边，P和Q相当于两条直角边，称为功率三角形。

其换算公式如下：

S²＝Q²＋P²

cosΦ=P/S，由此可见：功率因数cosΦ可以定义为负载消耗的有功功率与其视在功率的比值，它表征了负载消耗的有功功率在视在功率中所占比例。

Answer 2

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。有功功率的符号用P表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
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”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。
配电网中的电感性电气设备如变压器、电动机、电焊机、空调器、洗衣机、电冰箱、钠灯、日光灯等投入运行后，不仅要从电力网中吸收有功功率用于做功，而且还要吸收无功功率建立磁场。
视在功率是P平方+Q平方=S平方
视在功率、有功功率和无功功率构成一个直角三角形，我们称为功率三角形
P=S�6�1cosφ�8�3= √3UIcosφ�8�3
Q= S�6�1sinφ = √3UIsinφ�8�3
S=√3UI
相位角φ：为有功功率与视在功率的夹角，称为力率角或功率因数角，cosφ 表示 有功功率P和视在功率S的比值，称为力率或功率因数。 三者的关系：