電功率你理解透了嗎?怎么算功率因數(shù)?1度電是多少

電功率即電流在單位時間內所做的功,也就是說電流在1S內做的功。在交流電路中,電功率分為視在功率、有功功率和無功功率。

1.1有功功率
在前期《電壓與電流關系》一文中我們提到,阻抗是分為電阻和電抗兩部分的,電阻用R表示,電抗用X表示。阻抗Z的表達式:Z=R+j(XL-XC)其中,R為電阻部分,XL- XC為電抗部分X。有功功率即在電路中電阻R(復數(shù)的實部)1S內所做的功。有功功率用P表示,單位W(瓦)。有功功率公式:P=UICosφ其中,U、I分別為電路電壓、電流有效值;Cosφ為功率因數(shù)。我們常說的電機功率就是指有功功率,如電機功率0.75KW。
1.2無功功率
無功功率為電壓、電流在1S內阻抗Z的虛部電抗X部分所做的功。用符號Q表示,單位Var(乏)。無功功率公式:Q=UISinφ
1.3視在功率
視在功率也叫容量,是指電路中的電流在1S內所做功的總和。用符號S表示,單位VA(伏安)視在功率公式:S=UI
1.4視在功率、有功功率、無功功率關系
視在功率與有功功率、無功功率的關系為:視在功率的平方等于有功功率與無功功率的平方和。表達公式:S2=P2+Q2。

三種功率關系圖
請注意:S=P+Q這是錯誤的。
1.5功率因數(shù)
功率因數(shù)是評價電路系統(tǒng)中用電效益的重要參數(shù),功率因數(shù)越大說明用電效益越好。功率因數(shù)用Cosφ表示,功率因數(shù)最大值為1。從前面的公式中我們可以推導出以下公式:功率因數(shù)表達:Cosφ=P/S此公式表明:功率因數(shù)等于有功功率除于視在功率,功率因數(shù)越大,設備的有功部分所占比例就越大。當Cosφ=1時,設備為純電阻設備。
2.計算電機的功率因數(shù)
以下是一臺某廠家生產的異步電機,在銘牌上可以看到:電機功率0.75KW,當電壓為380V是,電流為1.7A,功率因數(shù)為0.866。

異步電機銘牌
我們驗證下它的功率因數(shù)對不對。這里可以算出電機的視在功率S=380*1.7*√3=1118VA,因此功率因數(shù)Cosφ=P/S=750/1118=0.67。而設備中標的功率因數(shù)為0.866顯然是標高了。
3.利用電功率公式來計算電流
有一臺容量為2KVA的三相變壓器,輸入電壓為380V,輸出電壓為220V。那么其輸入端與輸出端的電流分別是多少呢?解題公式:S=√3UI輸入端電流I1=2000/380/√3=3A輸出端電流I2=2000/220/√3=5.2A注:這里的√3(根號3)是怎么來的,下期的相電壓、線電壓區(qū)別里會講到。

單相變壓器
4.電量度數(shù)與功率的關系
能量等于功率與時間的乘積,單位用焦耳(J)表示。功與瓦的單位換算:1J=1W·S1度電即功率為1KW的設備1小時所耗電量。即1度=1000W·H。1度=1KW·H=1000W·3600S=3.6×10^6J總結:1、阻抗包含電阻和電抗兩個部分。公式:Z=R+j(XL-XC)2、視在功率與有功功率、無功功率關系:S2=P2+Q23、1度電等于1KW設備1小時耗電。即1度=1000W·H。