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無功功率
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無功功率是為了衡量交換能量的情況，人們用能量交換過程中功率的最大值（即瞬時功率的最大值）來表示無功功率。

中文名稱：無功功率

外文名稱：reactive power

表達式：Q=UIsinφ

應用學科；電氣工程

簡介

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在交流電路中，凡是具有電感性或電容性的元件，在通過後便會建立起電感線圈的磁場或電容器極板間的電場。因此，在交流電每個周期內的上半部分(瞬時功率為正值)時間內，它們將會從電源吸收能量用建立磁場或電場;而下半部分(瞬時功率為負值)的時間內，其建立的磁場或電場能量又返回電源。因此，在整個周期內這種功率的平均值等於零。就是說，電源的能量與磁場能量或電場能量在進行着可逆的能量轉換，而並不消耗功率。

為了反映以上事實並加以表示，將電感或電容元件與交流電源往復交換的功率稱之為無功功率，簡稱「無功」，用「Q」表示。單位是乏(Var)或千乏(KVar)。

無功功率是交流電路中由於電抗性元件(指純電感或純電容)的存在，而進行可逆性轉換的那部分電功率，它表達了交流電源能量與磁場或電場能量交換的最大速率。

實際工作中，凡是有線圈和鐵芯的感性負載，它們在工作時建立磁場所消耗的功率即為無功功率。如果沒有無功功率，電動機和變壓器就不能建立工作磁場。

計算公式

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1、單相無功功率的計算：

根據公式推導，無功功率Q的計算公式為：Q＝UIsinΦ

式中：sinΦ—交流電壓與電流相位差的正弦值。

無功功率的單位是乏（var）或千乏（Kvar）、兆乏（Mvar）。

當負載為純電感或純電容時，Φ＝90°,sinΦ＝1,所以Q＝UI，即只有無功功率而不消耗有功。

當負載為純電阻時，Φ＝0°，sinΦ＝0，所以Q＝0，即只消耗有功功率而不需要無功。

2、三相無功功率的計算：

無功功率Q=1.732UIsinΦ

cosΦ=P/S由此可見功率因數cosΦ可以定義為負載消耗的有功功率與其視在功率的比值，它表徵了負載消耗的有功功率在視在功率中所占比例。

當三相負載平衡時：Q=3*U相*I相*sinΦ=√3*U線*I線*sinΦ

當三相負載不平衡時：分別計算各相功率，再求和，Q=Q1+Q2+Q3=U1*I1*sinΦ1+U2*I2*sinΦ2+U3*I3*sinΦ3

物理意義

無功功率是指電能消耗在感抗方面的電能，把電能轉變為交變電磁埸能，當負載利用磁能或電場能做功時，無功功率是做功的，利用電阻小的材料做導體（如變壓器和電動機）。變壓器是電能轉變交變電磁埸能，再利用交變電磁埸轉變電能的設備，電動機是由電能轉變為機械能的設備。無功功率它好比在宏觀力學中消耗在重力方面的功率，可稱為「保守功率」，可以補償。

單相功率表

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單相功率表採用交流採樣技術，能測量電網中的單相有功功率或者單相無功功率，可通過面板按鍵設置編程及倍率。性價比極高。具有安裝方便、接線簡單、維護便利、工程量小、現場可編程設置輸入參數等特點，並且能夠完成業界不同PLC，工控計算機的組網通信。

功能：測量單相有功功率或者單相無功功率

顯示：一排LED數碼管顯示

擴展：AC5A以上需配電流互感器，AC500V以上需配電壓互感器

可配：RS485通訊接口、二路開關量輸出（2DO）、二路開關量輸入（2DI）、一路模擬量輸出（1AO）

與有功功率無功功率的關係

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視在功率與有功功率和無功功率構成一個直角三角形，我們稱為功率三角形，三者之間的 關係式： S=P^2+Q^2 ，COSφ=P/S,COSφ為功率因數,φ為相位角。

1. 有功功率：P= 1.732UIcosφ 以千瓦（kW）為單位，用P表示；

2.無功功率：Q= 1.732UIsinφ 單位是乏（Var）或千乏(KVar)，用Q表示。

3..視在功率 S= 1.732UI 以千伏安(kVA)為單位的是S表示。U為線電壓，I為線電流， φ相電壓與相電流的相位差 。

S²＝Q²＋P²

視在功率S、有功功率P、無功功率Q三者之間的數量關係，恰好相當於直角三角形的三邊關係，S相當於斜邊，P和Q相當於兩條直角邊，稱為功率三角形。

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