有功功率、无功功率和视在功率的区别

什么是视在功率、有功功率、无功功率，三者之间有什么关系？

我们举个例子，一杯装满啤酒的杯子，里面的满杯的啤酒加泡沫相当于是视在功率，啤酒相当于是有功功率，泡沫相当于是无功功率。比如满杯的啤酒，杯子容量一定的情况下，泡沫越少，喝到的啤酒越多，而在供电系统中，喝到的啤酒越多，意味着同样的电量，做的功越多。如果我们想喝到更多的啤酒，要提高电力系统功率因数，增加有功功率，从而提高电能利用率，这其实也是电容无功补偿的作用。

有功功率：

又叫平均功率，交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，有功功率的符号用P表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)。有功功率与电压电流间的关系为：P=UICOSφ，COSφ是功率因素。在供电系统中，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；各种照明设备是将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。

无功功率：

在具有电感和电容的交流电路里，由于电感或电容的特性，造成电压和电流的相角不一致，这些元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或电场）能量送还给电源，它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。比如说40瓦的日光灯。除了需要40瓦有功功率来发光之外，还需要80乏左右的无功功率镇流器的线圈建立交变磁场用，因为它并不对外做功，而被称为无功。总而言之，在交流电路中，电感或电容元件与电源之间只进行能量的交换，而不消耗能量，我们把这部分功率叫做无功功率，用字母Q表示，单位为乏(Var)、千乏(kVar)，无功功率与电压电流间的关系为：Q=UISINφ。

视在功率：

在具有电阻和电抗的电路内，把电压与电流的乘积叫做视在功率，以字母S表示，单位为伏安（VA）、千伏安（kVA），视在功率与电压、电流之间的关系为：S=UI，一般通常以视在功率表示变压器等设备的容量。

视在功率与有功功率、无功功率可以用一个直角三角形来表示，两个直角边是有功功率和无功功率，斜边是视在功率。根据P=UICOSφ、Q=UISINφ和S=UI，COSφ=P/S，可知三种功率和功率因素是一个直角功率三角形的关系，视在功率S与有功功率P、无功功率Q的计算公式为：P+Q=S

电网中的电力负荷如电动机、变压器等，属于既有电阻又有电感的电感性负载，电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差，通常用相位角的余弦COSφ来表示功率因数，三相功率因数的计算公式为：

功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标，比如说能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因素，这时无功补偿就体现其价值和意义了，我们可以用电容器补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数，提高功率因素可以减少供电设备的设计容量、减少投资、增加电网中有功功率的输送比例，降低线损等等，这都是直接决定和影响着供电企业的经济效应的。

以上就是视在功率、有功功率、无功功率和功率因素之间的关系，你搞懂了吗？不懂的朋友不妨给自己倒一杯啤酒，相信你就会容易理解一些了。如您使用中还有其他问题，欢迎登录西安安泰测试。

审核编辑：汤梓红