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电功率计算公式及功率间关系

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-01-02 10:59:42

有关电功率的计算公式,电工功率分为有功功率与无功功率,如何来计算电路中的有功功率,以及电路中的无功功率,以及怎么计算出实际消耗的功率,一起来看下。

电功率计算公式及功率间关系

将电压三角形的每边乘以I得到功率三角形,它表明了正相交流电路中有功功率P、无功功率Q和视在功率S之间的数量关系,也满足勾股定律。

1、有功功率

在R、L串联(即电阻和电感)交流电路中,只有R是耗能元件,故而电路的有功功率为:

有功功率

由电压三角形可知,Uc=UcosΦ,有功功率一般表示为:

电阻电感交流电有功功率公式

上述公式中cosΦ称为电路的功率因素,它是表征交流电路工作状态的重要技术数据之一。

2、无功功率

电感L只与电源交换能量,其无功功率为:

无功功率公式

在上述两个公式中,乘积IU是电源供给电路的总功率,虽然UI具有功率的形式,但并不是电路中真正消耗的功率,它包含着有功功率和无功功率两部分。

3、实际功率

只有有功功率才是电路实际消耗的功率。

因此,乘积UI称为视在功率,用字母“S”表示,视在功率的单位为伏安(VA),或千伏安(KVA):定义式为:

视在功率

由上右图所示功率三角形为一直角三角形,根据勾股定律:

功率三角形得视在功率公式

由于纯电感只消耗无功功率,而电阻性负载消耗有功功率,所以在电感性负载交流电路中,衡量电能被利用来作有功功率的程度用功率因素cosΦ来表示。

从有功功率P=UIcosΦ的公式中,可以看出,在同样的视在功率UI情况下,Φ越小,cosΦ越大,P越大,电源所做的有功功率越多,电能利用程度就越高。

电灯是电阻性负载,功率因素最高,Φ为零,cosΦ=1.电动机的功率因素在满载时为0.7~0.8,轻载时更低,为了充分利用发电和变电设备的能力,提高功率因素是有重大意义的。

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