無功功率是指建立電磁場的功率。電容器建立的是電場,電感器建立的是磁場。在交流電路中,電場和磁場是不斷的建立、消失、建立、消失.... 在電機上體現的就是從網上吸收能量、放出能量、 吸收能量、 放出能量
直流電功率的算式為N=U*l。交流電路中我們用小寫字母來表示為N=u*i, u和i是不斷交變得。如果我們用大寫字母U和I來代替交流電的峰值,則u=Usinx,電阻電路時i=lsinx,電容電路時i=lcosx,電感電路時i=-Icosx。 注意看上面的三個電流公式,當一個正弦函數電壓加在電器元件上的時候,流過電阻的電流也是正弦函數,即電流跟電壓同步;流過電容的電流是餘弦函數,即電流超前電壓90度;流過電感的電流是負餘弦函數,即電流滯後電壓90度。現在三種功率函數都可以出來了。
電阻時: N=Ulsinx=0.5UI[1-cos (2x) ]
電容時: N=Ulsinx·cosx=0.5Ulsin (2x)
電感時: N=-Ulsinx·cosx=-0.5Ulsin (2x)
高中生能自己算,沒學過三角函數也看不懂, 最後體現的頻率就是翻了一番,即100赫茲。從第一個式子可以看出,交流電的最大值是有效值的根號二倍。從第二、三式可以看出,電容電路跟電感電路是互補的。三相導步電動機轉動是產生的無功功率,無功功率的定義是在發電機、調相機、電容補償組和電動機等感性負荷或容性負荷在交變的電壓作用下磁場和電場交替變換所需要的電量。
物理老師都講過容性負載通交流阻直流,在交變電壓的作用下會使得電流的相位角超前於電壓的相位角,無功功率的大小Q=Ulsinφ、有功功率的大小P=UIcosφ。
而感性負載,也就是線圈通交流阻直流,在交變電壓的作用下會使得電流的相位角滯後於電壓的相位角,有功功率和無功功率的計算方式是一樣的。
無論是感性負載還是容性負載都是在改變電流的相位角,但實際生活應用中感性負載使用比較普遍,大部分做功設備都是異步電動機,都在改變電流的相位角滯後,我們就將這種現象定義成吸收無功功率。將電容器組、調相機、發電機等將電流相位角超前於電壓相位角的設備定義為發出無功功率。
無功功率沒有頻率這個說法!因為電流和電壓的頻率都是不會改變的,取決於發電機的轉速,無功功率只有大小的說法。