為什麼電感吸收無功，電容發出無功?

01-16

因為這是約定。

其實你也可以約定電感發出無功，電容吸收無功（因為兩者的性質它們的無功的符號必然相反）。

只不過比較非主流，不好跟別人交流。

最近在研究發電機的功率因數定義，想了很多問題，正好在這也說說：

首先我說說我的觀點：

1，有功功率可以用發出或吸收來形容，「發出」的含義為「產生」，「吸收」含義為「消耗，使用」，這個過程實際對應的是能量的流動過程。而無功功率不可以用"發出"和「吸收」來形容，因為有功功率和無功功率對應的物理過程有本質的區別。有功功率簡單可以理解為單位時間內從器件流出（或被器件使用（轉換）掉）的能量。這是一個能量的單向流動過程，對於電源即可用「發出」，而對於用電氣則應當用"吸收"來描述。而無功功率本人覺得應該是這麼定義：單位時間內進出一個元件的能量。這是一個能量的來迴流動的過程，即在進出這個元件，怎麼能用吸收和發出來描述呢？對於能量來說這是一個先吸收，在發出如此循環的過程，怎能用描述單向運動的詞來說清？對於無功功率，本人傾向的一種說法是：一個元件具有感性無功性質，或具有容性無功性質。而不說「發出」或者「吸收」。例如我們說一個電感上的無功功率具有感性無功性質。當然感性無功是由於電感的電流相位滯後於他兩端的電壓而產生。容性無功則是電流提前電壓。（都相對電壓而言。）有了電流相位的提前或者滯後，就有了能量周期性的進出一個元件，也就產生了無功功率。

2，如何理解發電機的功率因數（此處說的是實際狀態中的功率因數而不是額定功率因數，因為不論是什麼設備，很可能沒有工作在額定工作狀態）我們都知道對於用電設備，如電機的功率因數為電流滯後電壓的角度的cos值。這與電機的工作狀態和自身結構有關，並且可以通過cos=P（實際）/UI來測得（電流方向為流入元件+端為正:關聯參考方向）。我們先這樣把系統分為3個部分（併網時）：發電機，電網，用電設備。並假設電網電壓是一個恆定不變的正弦量。所以發電機的功率因數含義不難推理得到：發電機電流（電流流出+端為正方向:非關聯參考方向）滯後於電網電壓的角的cos值，應該和發電機結構和運行狀態有關（直流勵磁電流）。如果按照一般的思維，對發電機非要說發出功率，對負荷非要說使用，消耗功率。那麼感性負荷消耗什麼無功???既然感性負荷中的無功是感性無功，那就說其消耗感性無功吧。同理就說發電機發出感性無功吧（在遲相運行時）。那麼電容櫃按照這個說法就是消耗容性無功，相當與發出感性無功。呵呵，電容櫃發出感性無功，電容啊，怎麼會發出感性無功???這就是非對無功說"吸收"還是"發出"所引發的邏輯混亂。

3，網上大部分資料都說發電機一般工作在遲相運行狀態，並且說在這種狀態下即發出有功，也發出無功。那我就看看他說的這個發出到底是個什麼意思？因為電網上大部分負載都是感性負載，按照上面的說法，都使用感性無功。都具有感性無功的特徵，消耗的感性無功的來源是發電機發出的感性無功。

所以這麼理解起來應該是作者的原意：大部分負載使用（消耗）感性無功，而發電機發出感性無功。這才符合發電機發，電機用的規律。這麼說來電容櫃也是提供感性無功的設備（因為電容櫃為設備提供無功功率）。正所謂電感用感性無功，電容用容性無功(相當於發感性無功)，然後相互補償。

以上為網上大部分人的思維，但本人覺得不對。一開始就不應該說感性負荷使用的無功是感性無功。而應該說，電感提供(發出)感性無功，電容提供（發出）容性無功才對。發電機遲相運行電流落後與電壓，也是電感，發出感性無功，但是由於正方向為非關聯參考方向，所以變為吸收感性無功，發出容性無功。好了到現在為止就可以說為：發電機發容性無功，電感發感性無功，電容發容性無功。然後相互抵消。

以上是我的思維，正好和多數相反，但本人比較支持。

發電機調勵磁為什麼能改變輸出電流的相位？to be continue...

對於功率，我們約定，在關聯參考方向下，當其數值大於0時，稱元件「吸收」功率（能量），小於0時稱元件「發出」功率（能量）；
無功也分為感性無功和容性無功，但是一般不這麼叫，太繁瑣，也沒有必要。因為實際中的電力系統負載絕大部分為感性，所以我們約定，一提到無功默認就指的是感性無功；
我們定義無功 $Q=UIsinvarphi$ ，純電感 $varphi$ 為90°，所以在關聯參考方向下，無功功率（數值上）大於0，所以我們說「電感吸收無功」；
電容同理，Q&<0，稱「電容發出無功」。

+++++++++++++++++++++++++++下面可以不看+++++++++++++++++++++++++++++++++

系統中，無功 $Q=Q_{L} -Q_{C}$ ，其中 $Q_{L}$ 和 $Q_{C}$ 恆正， $Q$ 可正可負；電感吸收感性無功，發出容性無功；電容發出感性無功，吸收容性無功。 (+﹏+)~真繞口~ 歡迎批評指正

這裡說的「發出」並不強調它「生產」了無功，而只是對電容和電感這兩種器件和無功之間的數學關係做了一個約定。

試著解釋一下，個人覺得就是規定，復功率的定義規定了S向量=U向量 * I共軛向量=IUcos $varphi$ +jIUsin $varphi$ =P+jQ，其中 $varphi =varphi u-varphi i$ ，而電容電壓滯後電流，所以 $varphi$ 值為負，最終得到的Q值也為負，又有規定功率為負，表示發出功率，所以電容發出無功。同理電感吸收無功。

相位差導致的

應該嘗試著畫畫相量圖，然後試著改改參數就應該明白了。