有功、无功、视在功率及功率因数你真正了解吗？（一）

功率因数计算公式怎么求(功率因数cosφ计算公式)？如果你对这个不了解，来看看！ #

有功、无功、视在功率及功率因数你真正了解吗？,下面一起来看看本站小编电气电子发烧友给大家精心整理的答案，希望对您有帮助

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一、有功功率(P)：

有功功率又称为平均功率，实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他形式的电能，也是交流电一个周期内瞬时功率的平均值，故也称为平均功率。 #

它是电路中实际所消耗的功率。是电路中电阻部分所消耗的功率功率因数公式，也就是电阻上的电压和电流的乘积。

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计算公式

式中的：

U---------电压的有效值（V） #

I----------电流的有效值 (A)

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P---------有功功率 (W) #

cosφ-----功率因数 #

S------------视在功率 （VA）

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二：无功功率(Q)

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无功功率是指在具有电抗的交流电路中，电场或磁场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量，另一部分时间则释放能量，在整个周期内平均功率是零，但能量在电源和电抗元件（电容、电感）之间不停地交换。交换率的最大值即为“无功功率”。单相交流电路中，其值等于电压有效值、电流有效值和电压与电流间相位角的正弦三者之积。也就是电源的能量与磁场的能量进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。 #

简称”无功“用Q表示，单位为Var、KVar 。

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计算公式

式中的：

U---------电压的有效值（V） #

I----------电流的有效值 (A)

Q---------无功功率 (Var) #

无功功率的缺点 #

降低发电机有功功率的输出降低输、变电设备的供电能力造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。

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三：视在功率(S)

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就是交流电源所提供的总功率，等于电压有效值和电流有效值的乘积。单位为伏安、千伏安。如设计一台单相变压器时，额定电压220伏、电流10安，则该值为2200伏安。它相当于在给定电压和电流下所能获得的最大有功功率. #

计算公式：

式中的： #

U---------电压的有效值（V） #

I----------电流的有效值 (A)

S---------视在功率 (VA)

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四：功率因数(cosφ)

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在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为：P=U×Icosφ，其中的φ指的是电压和电流的相位差

在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。

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影响功率因数的主要因素 #

(1)大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。异步电动机的无功消耗占了60%～70%；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60%～70%。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。 #

(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%～15%，它的满载无功功率约为空载时的1/3。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。

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(3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。

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五：功率三角形及三者的关系 #

结束：喜欢的朋友请点右上角关注。 #

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厂矿企业用电设备的功率因数，随负荷性质的不同而不同。 #

功率因数（Power ）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。

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通常， 用电设备的瞬时功率因数值可直接从功率因数表（功率表） 读出 。如果无功率因数表，则可根据电压表、电流表和功率表在同一时间的读数，按下式计算： #

功率因素=(功率表读数）÷（1.732×电压表读数×电流表读数）

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即：cosφ=P÷（√3UI）

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例：某用户的功率表读数为100千瓦，电压表读数为380 伏，电流表读数为200安，该用户的功率因数是多少？ #

解：根据上式求出

cosφ=P÷（√3UI）=（100×1000）÷（1.732×380×200）=0.76 #

计算某一段时间（如一 个月）的平均功率因数时，可根据有功和无功电度表在该段时间内的读数（表底差）按下式计算:

cosφ=P÷√（P×P+Q×Q） #

式中：P为有功电量；

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Q为无功电量。

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电功率的计算公式，用电压乘以电流，这个公式是电功率的定义式，永远正确，适用于任何情况。对于纯电阻电路，如电阻丝、灯炮等，可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算，这是由欧姆定律推导出来的。 #

但对于非纯电阻电路，如电动机等，只能用“电压乘以电流”这一公式，因为对于电动机等，欧姆定律并不适用，也就是说，电压和电流不成正比。这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。

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例如，外电压为8伏，电阻为2欧，反电动势为6伏，此时的电流是（8－6）/2＝1（安），而不是4安。因此功率是8×1＝8（瓦）。

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电工常用计算公式 #

一、利用低压配电盘上的三根有功电度表，电流互感器、电压表、电流表计算一段时间内的平均有功功率、现在功率、无功功率和功率因数。

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（一）利用三相有功电度表和电流互感器计算有功功率 #

（1） #

式中 N——测量的电度表圆盘转数 K——电度表常数（即每kW·h转数） #

t——测量N转时所需的时间S #

CT——电流互感器的变交流比

（二）在三相负荷基本平衡和稳定的情况下，利用电压表、电流表的指示数计算视在功率

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（三）求出了有功功率和视在功率就可计算无功功率

（四）根据有功功率和现在功率，可计算出功率因数

例1某单位配电盘上装有一块500转／kW·h电度表，三支100／5电流互感器，电压表指示在400V，电流表指示在22A，在三相电压、电流平衡稳定的情况下，测试电度表圆盘转数是60S转了5圈。求有功功率、现在功率、无功功率、功率因数各为多少？ [解]①将数值代入公式（1），得有功功率P＝12kW

②将数值代入公式（2）；得视在功率S=15kVA #

③由有功功率和视在功率代入公式（3），得无功功率Q=8l kVar #

④由有功功率和现在功率代入公式（4），得功率因数cosφ= 0．8 #

二、利用秒表现场测试电度表误差的方法

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（一）首先选定圆盘转数，按下式计算出电度表有N转内的标准时间 #

式中 N——选定转数 #

P——实际功率kW

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K——电度表常数（即每kW·h转数） #

CT——电流互感器交流比

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（二）根据实际测试的时间（S）。求电度表误差 #

（2） #

式中 T——N转的标准时间s t——用秒表实际测试的N转所需时间（s）

注：如果计算出的数是正数，电度表决；负数，则是慢。 #

【例】某用户有一块750转/kW·h上电度表，配有150／5电流互感器，接有10kW的负载，现场测试60s圆盘转了5圈。求电度表误差是多少？〔解〕①先求电度表转5圈时的标准秒数由公式（1），得T=72s ②由公式（2）得出电度表误差ε＝20％，快20％。 #

三、配电变压器的高低压熔丝选择方法

(一)先计算变压器高低压侧的额定电流

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（3） #

式中 S——变压器容量kVA #

U——电压kV

（二）高压熔丝=Ix（1．5～2．5） （2） #

（三）低压保险丝=低压额定电流（I） （3） #

（例）有一台50kVA变压器，高压侧额定电压10kV，低压侧的额定电压 0．4kV。求高低压的额定电流各是多少 A？高压侧应选择多少A的熔丝？低压侧应选择多少A的保险丝？ 〔解〕①将数值代入公式（1），得高压电流I= 2．8 A

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②将数值代入公式（l），得低压电流I=72A ③高压侧熔丝=2．8x（1．5～2．5）=4．2~7A可选择5A的熔丝。 #

④低压额定电流是72A，可选择80A的保险丝。 #

四、架空线路铝绞线的截面选择简捷公式

（一）首先计算负荷矩M=kW．km

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（二）选用铝导线时，每kW·km可按4mm2估算，即；导线截面S＝M·4mm2

[例]某单位在离配电变压器800m处按一台10kW的电动机。应选择多大截面的铝绞线？解〕①先把m化成km，即800m=0．8km

②计算负荷矩M= 10 x 0．8=8kW·km

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③将数值代入公式（2），得导线截面 S= 8 x 4＝32mm2，应选35mm2的铝绞线。 #

五、拉线坑与电杆的距离和拉线长度的计算公式

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（一）拉线坑与电杆的距离计算公式L＝h·ctga（m） 式中 h——电杆高度（电杆在地面与拉线悬挂点间的高度） #

a——拉线与电杆的夹角（技术规程规定拉线与电杆的夹角一般采用45?，在地形限制的情况下可采用30?或60?）

注：Ctg45?=1 ctg30?=1．732 ctg60?=0．577

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（二）使用楔型线夹扎上把，uT型线夹扎下把时拉线长度计算公式： #

L=h/sina十上下把绑扎长度——拉线棒露出地面的长度 式中 h——电杆高度（电杆在地面与拉线悬挂点间的高度）m

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a——拉线与电杆的夹角 #

注：Sin45?=0．707， Sin30?=0．5，Sin60?=0．866。 #

[例]有一根终端杆打一条拉线，电杆在地面与拉线悬挂点间的高度是8m功率因数公式，电杆与拉线的夹角是45?，拉线上把使用楔型线夹，下把使用uT型线夹，上下把绑扎长度 lm，拉线棒露出地面lm．计算拉线坑与电杆间的距离和拉线长度各为多少m？

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[解]①将数值代入公式（1），得拉线坑与电杆间的距离L=8m #

②将数值代入公式（2），得拉线长度L=11．3m

电缆计算公式 #

1.护套厚度：挤前外径×0.035+1（符合电力电缆,单芯电缆护套的标称厚度应不小于1.4mm，多芯电缆的标称厚度应不小于1.8mm） #

2.在线测量护套厚度：护套厚度＝(挤护套后的周长—挤护套前的周长)/2π 或护套厚度＝(挤护套后的周长—挤护套前的周长)×0.1592 #

3.绝缘厚度最薄点：标称值×90%-0.1 4.单芯护套最薄点：标称值×85%-0.1 5.多芯护套最薄点：标称值×80%-0.2

6.钢丝铠装：根数= ｛π×(内护套外径+钢丝直径)｝÷(钢丝直径×λ) 重量=π×钢丝直径?×ρ×L×根数×λ 7.绝缘及护套的重量=π×(挤前外径+厚度)×厚度×L×ρ #

8.钢带的重量=｛π×(绕包前的外径+2×厚度-1) ×2×厚度×ρ×L｝/(1+K) 9.包带的重量=｛π×(绕包前的外径+层数×厚度)×层数×厚度×ρ×L｝/(1±K) #

其中:K为重叠率或间隙率，如为重叠，则是1-K；如为间隙，则是1+K ρ为材料比重；L为电缆长度；λ绞入系数。 #

电缆线径计算方法 #

电线电缆的规格都是用横截面积表示的如1.5mm2 2.5mm2等，但是怎么估算里面铜线或铝线的直径呢，要是电缆进场，怎样检测线的粗细是否合格。通常可以将导线的截面积除以导线股数，再除以3.14后开平方，其值乘以2就可以算出线径。用千分尺检测线径大小按前面步骤反算就可以求出导线截面面积。如1.5平方独股铜线线径1.38mm,计算（1.38/2）×（1.38/2）×3.14×1股＝1.平方，这就是合格的国标线径！

单相电知识 #

耗电量、功率、电流、电压的关系

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A、耗电量单位：千瓦.小时 (KW?H)，简称“度”

B、功率（P）单位：瓦特，简称瓦（W） #

C、电流（I）单位：安培，简称安（A）D、电压（U）单位：伏特，简称伏（V），家用电源一般是单相交流电，电压为220伏；工业用电源是三相交流电，电压为380伏。

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E、功率=电流×电压 ，即P=U×I

F、耗电量=功率×用电时间，即耗电量= P× T。耗电量的单位是度，1度电是指1000瓦的功率使用1小时所消耗的用电量。

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耗电量、功率、电流、电压的关系

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A、耗电量单位：千瓦.小时 (KW?H)，简称“度”

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B、功率（P）单位：瓦特，简称瓦（W）

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C、电流（I）单位：安培，简称安（A）D、电压（U）单位：伏特，简称伏（V），家用电源一般是单相交流电，电压为220伏；工业用电源是三相交流电，电压为380伏。 #

E、功率=电流×电压 ，即P=U×I #

F、耗电量=功率×用电时间，即耗电量= P× T。耗电量的单位是度，1度电是指1000瓦的功率使用1小时所消耗的用电量。