1、有功功率、無功率、視在功率及 其計(jì)算 作者: 日期: 有功功率、無功功率、視在功率及其計(jì)算 1、有功功率：在交流電路中，凡是消耗在電阻元件上、功率不可逆轉(zhuǎn)換的 那部分功率（如轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋⒐饽芑驒C(jī)械能）稱為有功功率，簡稱“有功”，用 “P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(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌?能量形式的電能數(shù)值。 實(shí)際上它是交流電在一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)功率的平均值，故又稱平均功率。它 的大小等于瞬時(shí)功率最大值的1/2，就是等于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(shí)并加以表示， 將電感或電容元件與交流電 源

2、往復(fù)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）。 在交流電路中，凡是具有電感性或電容性的元件，在通電后便會(huì)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(gè)周期內(nèi)的上半部分（瞬 時(shí)功率為正值）時(shí)間內(nèi)，它們將會(huì)從電源吸收能量用建立磁場或電場； 而下半部 分（瞬時(shí)功率為負(fù)值）的時(shí)間內(nèi)，其建立的磁場或電場能量又返回電源。因此， 在整個(gè)周期內(nèi)這種功率的平均值等于零。 就是說，電源的能量與磁場能量或電場 能量在進(jìn)行著可逆的能量轉(zhuǎn)換，而并不消耗功率。 無功功率是交流電路中由于電抗性元件 （指純電感或純電容）的存在，而進(jìn) 行可逆性轉(zhuǎn)換的那部分電功

3、率，它表達(dá)了交流電源能量與磁場或電場能量交換的 最大速率。 實(shí)際工作中，凡是有線圈和鐵芯的感性負(fù)載，它們在工作時(shí)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(dòng)機(jī)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（VA或千伏安（KVA。 它通常用來表示交流電源設(shè)備（如變壓器）的容量大小。 視在功率即不等于有功功率，又不等于無功功率，但它既包括有功功率，又 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 取決于負(fù)載的功率因數(shù)。 4、功率三

4、角形 視在功率（S）、有功功率（P）及無功功率（Q）之間的關(guān)系，可以用功率 三角形來表示，如下圖所示。它是一個(gè)直角三角形，兩直角邊分別為Q與P，斜 邊為So S與P之間的夾角為功率因數(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 3 5 二 n $ P 二 Vs2 - Q2 廠 Q = VS2 - P2 三相負(fù)荷中，任何時(shí)候這三種功率總是同時(shí)存在：功率因數(shù) cos =P/S： sin =Q/S (1)當(dāng)三相負(fù)載平衡時(shí)：對于三相對稱負(fù)載來說，不論是丫形接法

5、還是形 接法，其功率的計(jì)算均可按下式進(jìn)行： 有功功率： P - 3祎cos 或 P = V3 St /ft ms。或 P = 3如吹 無功功率： 視在功率； Q =如川皿 或 5 = 3io或 5二0復(fù)加或 Q = 3吋 x S = 30 (2)當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)：分別計(jì)算各相功率，再求和, P=R+F2+P3=U*I i*cos i+U*l 2*cos 2+U*l 3*cos 3 (3)如果三相電路的負(fù)載不對稱，則上述公式不能使用，這時(shí)必須用三個(gè) 單相電路功率相加的方法計(jì)算三相總功率。 “功率三角形”是表示視在功率 S、有功功率P和無功功率Q三者在數(shù)值 上的關(guān)系，其中是u(t)與i(t)的相

6、位差,也稱功率因數(shù)角。 由功率三角形可得：P=Scos， Q=Ssin =Ptg 對于三相電路：P*3 UIcos ，Q=/3 Ulsin ， S*3 Ul= V( h+Q) KW是指有功功率，KVA是指視在功率或容量, 對于用電器來說，VA*功率系數(shù)=W 在電阻類器件上，VA=W6的功率系數(shù)是1 在電動(dòng)機(jī)上，功率系數(shù)是0.7-0.9不到1 在發(fā)電機(jī)上，W指的應(yīng)該是主動(dòng)機(jī)的功率，比如說汽油機(jī)或柴油機(jī)的輸出功率, VA應(yīng)該指的它的帶負(fù)載能力。(帶負(fù)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Q S=( P平方+ Q平方)的開方 P= S* cos( ) 是功率因數(shù) S=UI= I * I *| Z|, Z為復(fù)數(shù)阻抗 有功功率(單位KW/與視在功率(單位 KVA差一個(gè)cos( ) 序號 負(fù)荷名稱 設(shè)備容量 設(shè)備工作 臺(tái)數(shù) 計(jì)算系數(shù) (kx) 計(jì)算負(fù)荷 有功功率 p ( kw) 無功功率 Q(kvar) 功率因數(shù) (COS) 視在功率 S(kvA) 計(jì)算電流 I (IJS) 1 攪拌機(jī) 5.5 2 0.7 7.7 8.3 0.68 11.32 17.2 2 噴射機(jī) 5.5 4 0.8 17.6 13.2 0.8 22 33.43 3 注漿機(jī) 4 2 0.7 5.6 5.71 0.7 8 12.16