有功功率、无功功率、视在功率及其计算

1、有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率：在交流电路中，但凡消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的 那局部功率如转变为热能、光能或机械能称为有功功率，简称“有功，用 “四表示，单位是瓦W 或千瓦KW。它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它 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，故乂称平均功率。它 的大小等丁瞬时功率最大值的1/2,就是等丁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：为了反映以下事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电 源往复交换的功率称之为无功功率。简称“无功，用“ G表示。单位是乏Var或

2、千乏KVar。在交流电路中，但凡具有电感性或电容性的元件，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局部瞬 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乂返回电源。因此， 在整个周期内这种功率的平均值等丁零。 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，而并不消耗功率。无功功率是交流电路中由丁电抗性元件 指纯电感或纯电容的存在，而进 行可逆性转换的那局部电功率，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。实际工作中，但凡有线圈和铁芯的感性负载，它们

3、在工作时建立磁场所消耗 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能建立工作磁场。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现功率， 在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。视在功率用 S表示。单位为伏安VQ 或千伏安KVA。它通常用来表示交流电源设备如变压器的容量大小。视在功率即不等丁有功功率，乂不等丁无功功率，但它既包括有功功率，乂 包括无功功率。能否使视在功率 100KVA 勺变压器输出 100KW 勺有功功率，主要 取决丁负载的功率因数。4、功率三角形视在功率S、有功功率P及无功功率Q之间的关系，可以用功率 三角形来表小，如下列图所小。它是一个直角三角形，两

4、直角边分别为Q 与 P,斜边为 S S与 P之间的火角中为功率因数角，它反映了该交流电路中电压与电流 之间的相位差角。电压与电流之间的相位差的余弦叫做功率因数，用符号 cos表示，在 数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cos=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sin =Q/S(1)当三相负载平衡时：对丁三相对称负载来说，不管是Y形接法还是形接法，其功率的计算均可按下式进行：有功功率：P -3U刷址gsd或(2)当三相负载不平衡时：分别计算各相功率，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、电路的负载不对称，那么上述公式不能使用，这时必须用三个 单相电路功率相加的方法计算三相总功率。“功率三角形是表示视在功率 S有功功率 P和无功功率 Q三者在数值 上的关系，其中 4 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=Scos, , Q=Ssin, =Ptg(|)对丁三相电路：P3 Ulcos 4 , Q 彖 3 Ulsin 4 , S3 UI= V ( P2+Q)KW!指有功功率，对丁用电器来说，在电阻类器件上，Pcos =P/S:无功功率:P= 3/Af。=3如J相Q= 75 u统堪盂叮城Q = 3境虫或I视在功率】或或KVA指视在功率或容量,VA*功

6、率系数=WVA=V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，Wt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( 4 )4 是功率因数S=UI= I夫I 大 I Z| , Z为复数阻抗有功功率(单位 KW 与视在功率(单位 KVA 差一个 cos( 4 )序号负荷名称 设备容量设备工作台数计算系数(kx)计算负荷有功功率p ( kw)无功功率Q(kvar)功率因数(CO部)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420.7