關(guān)于無(wú)功功率的五個(gè)認(rèn)知誤區(qū)

（1）誤區(qū)一：無(wú)功功率是用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率，最終會(huì)在建立和維持過(guò)程中損耗掉。

《辭海》中對(duì)于無(wú)功功率的解釋：“在具有電感和電容的交流電路中，電感的磁場(chǎng)和電容的電場(chǎng)在一周期的一部分時(shí)間內(nèi)從電源吸收能量，另一部分時(shí)間內(nèi)將能量返回電源。在整個(gè)周期內(nèi)平均功率是零，也就是沒(méi)有能量消耗，但能量是在電源和電感或電容之間來(lái)回交換的，能量交換的最大值叫做無(wú)功功率。”

這個(gè)解釋說(shuō)明，無(wú)功功率的物理意義在于交流電源與負(fù)載之間的能量交換，無(wú)功功率就是交流正弦電路中能量交換的最大值，它表明了交流電源與負(fù)載之間能量交換的能力。

實(shí)際的無(wú)功設(shè)備在能量交換時(shí)一定有能量的損耗（如漏磁、介質(zhì)損耗等），這部分丟失的損耗不能算入無(wú)功，這是因無(wú)功作用而產(chǎn)生的有功損耗。同理有些人把設(shè)備產(chǎn)生的不是需要的熱能等能量損失稱為無(wú)功是不對(duì)的，這是無(wú)用功，而不是無(wú)功，因其不能轉(zhuǎn)回電能。

（2）誤區(qū)二：無(wú)功功率是不消耗能量的無(wú)用功率, “無(wú)功”乃“無(wú)用之功”

無(wú)功功率決不是無(wú)用功率，相反它的用處很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒(méi)有無(wú)功功率，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會(huì)吸合。

（3）誤區(qū)三：無(wú)功功率僅是交流電源與負(fù)載之間的能量交換，不消耗能量，對(duì)系統(tǒng)不會(huì)有影響。

在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng)，那么這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。

無(wú)功功率對(duì)供、用電也產(chǎn)生一定的不良影響，主要表現(xiàn)在:

1）)降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。

2）視在功率一定時(shí)，增加無(wú)功功率就要降低輸、變電設(shè)備的供電能力。

3）電網(wǎng)內(nèi)無(wú)功功率的流動(dòng)會(huì)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。

4）系統(tǒng)缺乏無(wú)功功率時(shí)就會(huì)造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。

（4）誤區(qū)四：由于電源的無(wú)功無(wú)法滿足負(fù)荷的無(wú)功，導(dǎo)致電力系統(tǒng)處于不平衡狀態(tài)，所以需要無(wú)功補(bǔ)償。

首先，在電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)（電源）的無(wú)功與負(fù)荷的無(wú)功是永遠(yuǎn)處于平衡狀態(tài)的。電源無(wú)功-電壓特性是一條下降的曲線，而負(fù)荷（主要取決于異步電動(dòng)機(jī)）的無(wú)功-電壓特性是一條上升的曲線，兩曲線的交點(diǎn)即運(yùn)行點(diǎn)，對(duì)應(yīng)相應(yīng)的平衡的無(wú)功和電壓。當(dāng)系統(tǒng)無(wú)功過(guò)剩時(shí)，表示電源的無(wú)功-電壓曲線向上移動(dòng)，或者負(fù)荷的無(wú)功-電壓曲線向下移動(dòng)，它們的交點(diǎn)即新的平衡點(diǎn)，顯然對(duì)應(yīng)的電壓上升；反之則下降。

系統(tǒng)無(wú)功功率電源充足時(shí)的無(wú)功功率平衡曲線

因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)中的無(wú)功主要是感性成分，感性無(wú)功電流形成的磁場(chǎng)在發(fā)電機(jī)中正好抵銷一部分勵(lì)磁系統(tǒng)產(chǎn)生的的磁場(chǎng)，使發(fā)電機(jī)氣隙中的磁場(chǎng)下降，相應(yīng)的發(fā)電機(jī)的端電壓就要降低，相反的如果系統(tǒng)中無(wú)功供應(yīng)大于用電設(shè)備的無(wú)功時(shí)（無(wú)功過(guò)剩），這部分無(wú)功的去磁反應(yīng)消失，氣隙磁場(chǎng)增加，發(fā)電機(jī)端電壓上升，也即系統(tǒng)電壓上升。這種功率在電網(wǎng)中會(huì)造成電壓降落(感性電抗時(shí))或電壓升高(容性電抗時(shí))和焦耳(電阻發(fā)熱)損失，卻不能做出有效的功。這個(gè)時(shí)候就需要對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償。

無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x就，在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。

（5）誤區(qū)五：無(wú)功功率補(bǔ)償即是利用電容發(fā)出的無(wú)功來(lái)補(bǔ)償電感性負(fù)載吸收的無(wú)功，兩者相互抵消。

有功功率可以用發(fā)出或吸收來(lái)形容，“發(fā)出”的含義為“產(chǎn)生”，“吸收”含義為“消耗，使用”，這個(gè)過(guò)程實(shí)際對(duì)應(yīng)的是能量的流動(dòng)過(guò)程。而無(wú)功功率不可以用"發(fā)出"和“吸收”來(lái)形容，因?yàn)橛泄β屎蜔o(wú)功功率對(duì)應(yīng)的物理過(guò)程有本質(zhì)的區(qū)別。

有功功率簡(jiǎn)單可以理解為單位時(shí)間內(nèi)從器件流出（或被器件使用（轉(zhuǎn)換）掉）的能量。這是一個(gè)能量的單向流動(dòng)過(guò)程，對(duì)于電源即可用“發(fā)出”，而對(duì)于用電則應(yīng)當(dāng)用"吸收"來(lái)描述。

而無(wú)功功率覺(jué)得應(yīng)該是這么定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)進(jìn)出一個(gè)元件的能量。這是一個(gè)能量的來(lái)回流動(dòng)的過(guò)程，即在進(jìn)出這個(gè)元件，怎么能用吸收和發(fā)出來(lái)描述呢？對(duì)于能量來(lái)說(shuō)這是一個(gè)先吸收，在發(fā)出如此循環(huán)的過(guò)程，怎能用描述單向運(yùn)動(dòng)的詞來(lái)說(shuō)清？對(duì)于無(wú)功功率，本人傾向的一種說(shuō)法是：一個(gè)元件具有感性無(wú)功性質(zhì)，或具有容性無(wú)功性質(zhì)。而不說(shuō)“發(fā)出”或者“吸收”。

例如我們說(shuō)一個(gè)電感消耗的無(wú)功功率具有感性無(wú)功性質(zhì)。當(dāng)然感性無(wú)功是由于電感的電流相位滯后于他兩端的電壓。容性則是電流提前電壓。有了電流相位的提前或者滯后，就有了能量周期性的進(jìn)出一個(gè)元件，也就產(chǎn)生了無(wú)功功率。

這里可以借鑒一個(gè)有趣的例子來(lái)解釋無(wú)功補(bǔ)償原理。交流電包括了電流量和電壓量，這二位在出門前速度和方向都是一樣的。兩個(gè)人遇見(jiàn)了電爐子這等純電阻元件，毫不畏懼，攜手走過(guò)。后來(lái)走著走著遇見(jiàn)了電感這個(gè)惡人，電流懼怕電感（右手螺旋法則學(xué)過(guò)哇，電流通過(guò)電感線圈產(chǎn)生了磁力），電壓表示毫無(wú)壓力的通過(guò)。此時(shí)二人就有了差別，電流比電壓落后了，表現(xiàn)就是電流滯后，向量圖表示上差了一個(gè)φ。

好吧，此時(shí)二人還是向前走，遇見(jiàn)了電容大俠，電壓表示懼怕，電流表示毫無(wú)壓力（電容是通交流阻直流），此時(shí)由于電壓被電容絆了一下腳，電流順利的追趕上了電壓的步伐，二者的差別縮小。所以安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，其實(shí)也就是安裝電容，目的是要把電流和電壓所差的相位角補(bǔ)回來(lái)。