电功率你理解透了吗？

1.电功率

电功率即电流在单位时间内所做的功，也就是说电流在1S内做的功。

在交流电路中，电功率分为视在功率、有功功率和无功功率。

1.1有功功率

在前期《电压与电流关系》一文中我们提到，阻抗是分为电阻和电抗两部分的，电阻用R表示，电抗用X表示。

阻抗Z的表达式：Z=R j(XL-XC)

其中，R为电阻部分，XL- XC为电抗部分X。

有功功率即在电路中电阻R（复数的实部）1S内所做的功。有功功率用P表示，单位W（瓦）。

有功功率公式：P=UICosφ

其中，U、I分别为电路电压、电流有效值；Cosφ为功率因数。

我们常说的电机功率就是指有功功率，如电机功率0.75KW。

1.2无功功率

无功功率为电压、电流在1S内阻抗Z的虚部电抗X部分所做的功。用符号Q表示，单位Var(乏）。

无功功率公式：Q=UISinφ

1.3视在功率

视在功率也叫容量，是指电路中的电流在1S内所做功的总和。用符号S表示，单位VA（伏安）

视在功率公式：S=UI

1.4视在功率、有功功率、无功功率关系

视在功率与有功功率、无功功率的关系为：视在功率的平方等于有功功率与无功功率的平方和。

表达公式：S2=P2 Q2。

三种功率关系图

请注意：S=P Q这是错误的。

1.5功率因数

功率因数是评价电路系统中用电效益的重要参数，功率因数越大说明用电效益越好。

功率因数用Cosφ表示，功率因数最大值为1。从前面的公式中我们可以推导出以下公式：

功率因数表达：Cosφ=P/S

此公式表明：功率因数等于有功功率除于视在功率，功率因数越大，设备的有功部分所占比例就越大。当Cosφ=1时，设备为纯电阻设备。

2.计算电机的功率因数

以下是一台某厂家生产的异步电机，在铭牌上可以看到：电机功率0.75KW，当电压为380V是，电流为1.7A，功率因数为0.866。

异步电机铭牌

我们验证下它的功率因数对不对。这里可以算出电机的视在功率S=380*1.7*√3=1118VA，因此功率因数Cosφ=P/S=750/1118=0.67。而设备中标的功率因数为0.866显然是标高了。

3.利用电功率公式来计算电流

有一台容量为2KVA的三相变压器，输入电压为380V，输出电压为220V。那么其输入端与输出端的电流分别是多少呢？

解题公式：S=√3UI

输入端电流I1=2000/380/√3=3A

输出端电流I2=2000/220/√3=5.2A

注：这里的√3（根号3）是怎么来的，下期的相电压、线电压区别里会讲到。

单相变压器

4.电量度数与功率的关系

能量等于功率与时间的乘积，单位用焦耳（J）表示。

功与瓦的单位换算：1J=1W·S

1度电即功率为1KW的设备1小时所耗电量。即1度=1000W·H。

1度=1KW·H=1000W·3600S=3.6×10^6J

总结：

1、阻抗包含电阻和电抗两个部分。公式：Z=R j(XL-XC)

2、视在功率与有功功率、无功功率关系：S2=P2 Q2

3、1度电等于1KW设备1小时耗电。即1度=1000W·H。

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