有功功率、無功功率、視在功率及其計算

1、有功功率、無功功率、視在功率及其計算1、有功功率：在交流電路中，但凡消耗在電阻元件上、功率不可逆轉換的 那局部功率如轉變?yōu)闊崮堋⒐饽芑驒C械能稱為有功功率，簡稱“有功，用 “四表示，單位是瓦W 或千瓦KW。它反映了交流電源在電阻元件上做功的能力大小，或單位時間內轉變?yōu)槠渌?能量形式的電能數(shù)值。實際上它是交流電在一個周期內瞬時功率的平均值，故乂稱平均功率。它 的大小等丁瞬時功率最大值的1/2,就是等丁電阻元件兩端電壓有效值與通過電 阻元件中電流有效值的乘積。2、無功功率：為了反映以下事實并加以表示，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“ G表示。單位是乏Var或

2、千乏KVar。在交流電路中，但凡具有電感性或電容性的元件，在通電后便會建立起電 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局部瞬 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乂返回電源。因此， 在整個周期內這種功率的平均值等丁零。 就是說，電源的能量與磁場能量或電場 能量在進行著可逆的能量轉換，而并不消耗功率。無功功率是交流電路中由丁電抗性元件 指純電感或純電容的存在，而進 行可逆性轉換的那局部電功率，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，但凡有線圈和鐵芯的感性負載，它們

3、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。3、視在功率：交流電源所能提供的總功率，稱之為視在功率或表現(xiàn)功率， 在數(shù)值上是交流電路中電壓與電流的乘積。視在功率用 S表示。單位為伏安VQ 或千伏安KVA。它通常用來表示交流電源設備如變壓器的容量大小。視在功率即不等丁有功功率，乂不等丁無功功率，但它既包括有功功率，乂 包括無功功率。能否使視在功率 100KVA 勺變壓器輸出 100KW 勺有功功率，主要 取決丁負載的功率因數(shù)。4、功率三角形視在功率S、有功功率P及無功功率Q之間的關系，可以用功率 三角形來表小，如下列圖所小。它是一個直角三角形，兩

4、直角邊分別為Q 與 P,斜邊為 S S與 P之間的火角中為功率因數(shù)角，它反映了該交流電路中電壓與電流 之間的相位差角。電壓與電流之間的相位差的余弦叫做功率因數(shù)，用符號 cos表示，在 數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cos=P/S三相負荷中，任何時候這三種功率總是同時存在：功率因數(shù)sin =Q/S(1)當三相負載平衡時：對丁三相對稱負載來說，不管是Y形接法還是形接法，其功率的計算均可按下式進行：有功功率：P -3U刷址gsd或(2)當三相負載不平衡時：分別計算各相功率，再求和，P=P+P2+P3=U*Ii*cos4 i+U*I2*cos4 2+U*I3*cos4 3(3)如果三相

5、電路的負載不對稱，那么上述公式不能使用，這時必須用三個 單相電路功率相加的方法計算三相總功率?！肮β嗜切问潜硎疽曉诠β?S有功功率 P和無功功率 Q三者在數(shù)值 上的關系，其中 4 是 u(t)與 i(t)的相位差，也稱功率因數(shù)角。由功率三角形可得 ：P=Scos, , Q=Ssin, =Ptg(|)對丁三相電路：P3 Ulcos 4 , Q 彖 3 Ulsin 4 , S3 UI= V ( P2+Q)KW!指有功功率，對丁用電器來說，在電阻類器件上，Pcos =P/S:無功功率:P= 3/Af。=3如J相Q= 75 u統(tǒng)堪盂叮城Q = 3境蟲或I視在功率】或或KVA指視在功率或容量,VA*功

6、率系數(shù)=WVA=V的功率系數(shù)是 1在電動機上，功率系數(shù)是 0.7-0.9 不到 1在發(fā)電機上，Wt的應該是主動機的功率，比方說汽油機或柴油機的輸出功率, VA 應該指的它的帶負載能力。(帶負載能力就是代表器件的輸出電流的大小。)KW有功功率(P)單位KVA 視在功率(S)單位VAR無功功率 QS= (P平方+ Q 平方)的開方P=S* cos( 4 )4 是功率因數(shù)S=UI= I夫I 大 I Z| , Z為復數(shù)阻抗有功功率(單位 KW 與視在功率(單位 KVA 差一個 cos( 4 )序號負荷名稱 設備容量設備工作臺數(shù)計算系數(shù)(kx)計算負荷有功功率p ( kw)無功功率Q(kvar)功率因數(shù)(CO部)視在功率S(kvA)計算電流I (IJS)1攪拌機5.520.77.78.30.6811.3217.22噴射機5.540.817.613.20.82233.433注漿機420.7