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 。
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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 。
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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 。
文章插图
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 。
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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
【用电知识和计算公式 一度电等于多少千瓦时公式】 3、1度电等于1KW设备1小时耗电 。即1度=1000W·H 。
下一期,三相交流电中,线电压与相电压、线电流与相电流区别和关系
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