如何理解视在功率，有功功率和无功功率？

一、几个常见的疑问

无功功率是不是无用的功率？

什么是功率因素？

功率因素是不是越高就越省电？

为什么供电公司对工厂用电设备的功率因素有要求？

二、概念简介

电路中的元件大致可以分为三类，电阻，电感和电容。

电阻的电压和电流相位相等；

电感的电压相位比电流相位超前90°；

电容的电压相位比电流相位滞后90°。

1、有功功率

官方定义：在交流电路中，有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值(或负载电阻所消耗的功率)，因此，也称平均功率。

说明：

电阻是耗能元件，电流通过电阻的时候要产生热，电能变成了热能，就是消耗了电功率。它只能吸收功率，不能释放功率，特点是不可逆的。

2、无功功率

官方定义：无功功率是由电抗器(电感或电容)在交流电路中，由于其两端的电压与流过的电流有90度角的相位差，所以不能做功，也不消耗有功功率，但它参与了与电源的能量交换，这就产生了无功功率，降低了发电机和电网的供电效率。

说明：

电感和电容是储能元件，虽然它们也从外电路吸收功率，但只是将吸收的功率储存起来，并在适当的时候释放出来，与外电路（电源）间进行能量交换，特点是可逆的。

3、视在功率 

视在功率表示交流电器设备容量的量。它是交流电源所能提供的总功率，在数值上等于交流电路中电压有效值和电流有效值的乘积。

视在功率既不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。

4、功率因数

功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度。

在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公为:P=U×Icosφ，其中的φ指的是电压和电流的相位差。

说明：

功率因素就是用来描述有功和无功多少的指标。功率因素越高，有功功率占的比重多些。

我们希望功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。

三、重点理解无功功率

在工厂环境下，有大量的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。所以无功功率在某些场合也是有用的。

对某个工厂来说，容性或感性负载对用电的影响不大，也就是功率因素的高低影响不大。但是成千上百个工厂都这样的话，大量无功功率造成了供电电网的用电效率低下。

供电设备的容量不能充分利用，在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时，通过输电线路的电流增大，导线电阻的能量损耗和导线阻抗会造成电压降。所以，供电公司对用电设备功率因素有要求。