為什么電網(wǎng)中存在有功功率與無(wú)功功率？

摘要：在日常生活中，老百姓的家用電費是通過(guò)有功功率計算的。那么，無(wú)功功率在電網(wǎng)系統中扮演著(zhù)什么樣的角色呢?今天，讓我們一起來(lái)品閱一下它們之間的故事。

什么是有功功率?

有功功率(P)是指保持設備運行所需要的電功率，也就是將電能轉化為其它形式的能量(機械能，光能，熱能等)的電功率。

比如：5.5千瓦的電動(dòng)機就是把5.5千瓦的電能轉換為機械能，帶動(dòng)水泵抽水或脫粒機脫粒。

什么是無(wú)功功率?

無(wú)功功率比較抽象，它主要用于電氣設備內電場(chǎng)與磁場(chǎng)的能量交換，在電氣設備(電路系統)中建立和維護磁場(chǎng)的功率，不表現對外做功。凡是有電磁線(xiàn)圈的電氣設備，要建立磁場(chǎng)，就要消耗無(wú)功功率。

比如：40瓦的日光燈，除需40多瓦有功功率(鎮流器也需消耗一部分有功功率)來(lái)發(fā)光外，還需80乏左右的無(wú)功功率供鎮流器的線(xiàn)圈建立交變磁場(chǎng)用。

為什么功率分有功功率與無(wú)功功率?

請查看下表：

從表中可以看出，電路中僅有電阻，電壓與電流是不會(huì )有相位差，有功功率即為全功率。但是，實(shí)際的用電設備中，還存在著(zhù)電感、電容元件，使得電壓與電流有相位差，從而有有功與無(wú)功之分。

其計算公式如下：

有功功率與無(wú)功功率的關(guān)系

電機運行時(shí)所需的旋轉磁場(chǎng)，就是靠無(wú)功功率來(lái)建立和維護的。有了旋轉的磁場(chǎng)，才能使轉子轉動(dòng)，帶動(dòng)機械的運行，從而實(shí)現電能轉換為機械能。

變壓器的工作也需要無(wú)功功率，使一次線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，二次線(xiàn)圈感應出電壓。

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說(shuō)明：

把有功看作面粉，把無(wú)功看作水。

通過(guò)水的幫助，面粉轉化成各種各樣的食物。

類(lèi)似的，“有功”在“無(wú)功”的幫助下，進(jìn)行做功完成能量的轉化。

有功與無(wú)功，缺一不可

凡是有電磁線(xiàn)圈的電氣設備運行時(shí)都需要建立磁場(chǎng)，而建立及維護磁場(chǎng)消耗的能量都來(lái)自無(wú)功功率。

沒(méi)有無(wú)功功率電機不能轉動(dòng)、變壓器不能運行、電抗器不能工作、繼電器不會(huì )動(dòng)作，所有設備中的磁場(chǎng)無(wú)法建立，電氣設備也就不會(huì )運行。

因此供電系統中除了對用戶(hù)提供有功功率，還要提供無(wú)功功率，兩者缺一不可，否則電氣設備將無(wú)法運行。