有功功率、无功功率和视在功率该怎么计算？有什么关系？.docx

有功功率：在交流电路中，每个瞬时的有功功率是不同的，且不断变化，一般用平均有功功率（一个周期内功率的平均值）来度量电路中消耗能量的情况。对于单相交流电路，计算公式为：P=UIcos式中：P有功功率（瓦）U交流电压有效值（伏）I 交流电流有效值（安）cos负载的功率因数。有功功率的单位是瓦（W）或千瓦（KW）、兆瓦（MW）。当负载为纯电阻时，电压与电流相位相同，0，cos1，电阻消耗的功率全部是有功功率（P=UI）。当负载是纯电感或纯电容时，电压和电流的相位差=90，cos=0，有功功率P=0，所以纯电感或纯电容负载是不消耗有功功率的。无功功率：为了衡量交换能量的情况，人们用能量交换过程中功率的最大值（即瞬时功率的最大值）来表示无功功率。根据公式推导，无功功率 Q 的计算公式为：QUIsin式中：sin交流电压与电流相位差的正弦值。无功功率的单位是乏（var）或千乏（Kvar）、兆乏（Mvar）。当负载为纯电感或纯电容时，90,sin1,所以 QUI，即只有无功功率而不消耗有功。当负载为纯电阻时，0，sin0，所以 Q0，即只消耗有功功率而不需要无功。视在功率：在一般交流电路中，输送的电功率中即有有功成分，又有无功成分，因此其电压有效值与电流有效值的乘积，即不是有功功率，也不是无功功率，而是它们的合成量，这个合成量就叫视在功率，用字母 S 表示SUI视在功率的单位为伏安（VA），或千伏安（KVA）、兆伏安（MVA）。交流发电设备都是按照规定的电压和电流进行设计和使用的， 所以有时用视在功率表示设备的容量是比较方便的，例如变压器的容量就是指它的视在功率。视在功率 S、有功功率 P、无功功率 Q 三者之间的数量关系，恰好相当于直角三角形的三边关系，S 相当于斜边，P 和 Q 相当于两条直角边，称为功率三角形。其换算公式如下：SQPcos=P/S 由此可见功率因数 cos可以定义为负载消耗的有功功率与其视在功率的比值，它表征了负载消耗的有功功率在视在功率中所占比例。