为什么电网中存在有功功率与无功功率？

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为什么电网中存在有功功率与无功功率？

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) R# D" V. j6 c; a5 a  _3 c' C在日常生活中，老百姓的家用电费是通过有功功率计算的。那么，无功功率在电网系统中扮演着什么样的角色呢？今天，让我们一起来品阅一下它们之间的故事。
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! ^  J% K* s! r) e1 S4 x" E什么是有功功率？
& M' w" I; x. V' @. j* Z* ?# Q有功功率（P）是指保持设备运行所需要的电功率，也就是将电能转化为其它形式的能量（机械能，光能，热能等）的电功率。
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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。
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  E- P$ q8 b  Q0 |8 q$ C什么是无功功率？
无功功率比较抽象，它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换，在电气设备（电路系统）中建立和维护磁场的功率，不表现对外做功。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。

- x: x' O" W/ b9 j4 l* f- ~* u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。


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$ [! [) D2 V9 u3 \. _, b+ u为什么功率分有功功率与无功功率？
请查看下表：
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" P" u: e+ E9 \7 b从表中可以看出，电路中仅有电阻，电压与电流是不会有相位差，有功功率即为全功率。但是，实际的用电设备中，还存在着电感、电容元件，使得电压与电流有相位差，从而有有功与无功之分。

其计算公式如下：




有功功率与无功功率的关系
) ]9 r2 I2 o  h  x  ^! z& i1 x2 s5 W电机运行时所需的旋转磁场，就是靠无功功率来建立和维护的。有了旋转的磁场，才能使转子转动，带动机械的运行，从而实现电能转换为机械能。

' R" s) P! ]0 Q变压器的工作也需要无功功率，使一次线圈产生磁场，二次线圈感应出电压。

举一个简单的例子说明：
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把有功看作面粉，把无功看作水。
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' |$ t  ]9 ?! }2 g. q' k通过水的帮助，面粉转化成各种各样的食物。


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类似的，“有功”在“无功”的帮助下，进行做功完成能量的转化。
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' A1 d+ y' p$ m: A有功与无功，缺一不可
" T3 H) X0 E, o, ?, |凡是有电磁线圈的电气设备运行时都需要建立磁场，而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率。
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没有无功功率电机不能转动、变压器不能运行、电抗器不能工作、继电器不会动作，所有设备中的磁场无法建立，电气设备也就不会运行。

/ {. l$ K3 U+ d1 A2 D- [1 t# i因此供电系统中除了对用户提供有功功率，还要提供无功功率，两者缺一不可，否则电气设备将无法运行。
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