有功功率、无功功率、视在功率及其计算

1、时间：二O二一年七月二十九日有功功率、无功功率、视在功率及其计算之樊仲川亿 仓IJ作时间：二O二一年七月二十九日1、有功功率：在交流电路中，但凡消耗在电阻元件上、功率不 成逆转换的那部分功率（如转变成热能、光能或机械能）称为有功 功率，简称“有功"，用“ P'暗示，单位是瓦（W或千瓦（kvv .它反应了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变成其它能量形式的电能数值.实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率.它的大小等于瞬时功率最大值的 1/2,就是等于电阻元件 两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积 2、无功功率：为了反应以下事实并加

2、以暗示，将电感或电容元件与交流电源往断交换的功率称之为无功功率.简称“无功"，用"Q'暗示.单位是乏（Var）或千乏（KVar）.在交流电路中，但凡具有电理性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场.因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内 ，它们将会从电 源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的 时间内，其建立的磁场或电场能量又前往电源.因此，在整个周期内 这种功率的平均值等于零 .就是说，电源的能量与磁场能量或电场 能量在进行着可逆的能量转换，而其实不必耗功率.无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指

3、纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率实际任务中，但凡有线圈和铁芯的理性负载 ，它们在任务时建 立磁场合消耗的功率即为无功功率.如果没有无功功率，电动机和 变压器就不克不及建立任务磁场 .3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或 表示功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积.视在功率用S暗示.单位为伏安（VA）或千伏安（KVA .它通经常使用来暗示交流电源设备（如变压器）的容量大小.视在功率即不等于有功功率 ，又不等于无功功率，但它既包含 有功功率，又包含无功功率.能否使视在功率100KVA的变压器输出 10

4、0KW勺有功功率，主要取决于负载的功率因数.4、功率三角形视在功率（S）、有功功率（P）及无功功率（Q之间白关系， 可以用功率三角形来暗示，如下图所示.它是一个直角三角形，两直 角边辨别为Q与P,斜边为S.S与P之间的夹角 中为功率因数角， 它反应了该交流电路中电压与电流之间的相位差（角）时间：二O二一年七月二十九日电压与电流之间的相位差()的余弦叫做功率因数，用符号cos 暗示，在数彳1上,功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosO=P/S三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在：功率因数cosO=P/S: sin O=Q/S(1)当三相负载平衡时：对于三相对称负载来说，不管是Y形接法

5、还是形接法，其功率的计算均可按下式进行有功功率：P - 相/eg© 或P =门以1，雄或八 316R视在功率：S = 3U.或5 =春沙修/段或S 餐 3I2Z无切功率：。相口而喧或。=再"签/ SITI 线Q = 35*(2)当三相负载不服衡时：辨别计算各相功率，再求和,p=P1+P2+p3=ui*I1*cos)1+U2*I2*cos © 2+U3*I3*cos 0 3(3)如果三相电路的负载不合错误称 ，则上述公式不克不及使 用，这时必须用三个单相电路功率相加的办法计算三相总功率.“功率三角形”是暗示视在功率 S、有功功率P和无功功率 Q三者在数值上的关系，其

6、中0是u(t)与i(t)的相位差，也称功 率因数角.由功率三角形可得 ：P=Scos0 ,Q=Ssin 0 =Ptg 0对于三相电路：P23 UIcos 0 ,Q=V3 Ulsin 0 , S= V3 UI= V(P2+Q2KW是指有功功率，KVA是指视在功率或容量，对于用电器来说，VA*功率系数=W在电阻类器件上，丫人=川它的功率系数是1在电动机上，功率系数是0.7-0.9不到1在发电机上，W指的应该是主动机的功率，比方说汽油机或柴油机的 输出功率，VA应该指的它的带负载能力.(带负载能力就是代表器 件的输出电流的大小.)KW有功功率(P)单位KVA视在功率(S)单位VAR 无功功率QS= ( P平方+ Q平方)的开方P= S* cos( j )(|)是功率因数S=UI=I *I * I Z| ,Z为单数阻抗有功功率(单位 KW与视在功率(单位 KVq差一个cos( 0 )序号负荷名称设备容量设备任务 台数计算系数 (kx)计算负荷有功功率 p (kw)无功功率Q(kvar)功率因数(COS )视在功率S(kvA)计算电流I (IJS)1搅拌机5.520.77.78.30.6811.3217.22喷射机5.540.817.613.20.82233.433注浆机420.75.65.7