前陣子公司在做節能減排、碳中和的項目，用到一些互感器、電度表、西門子energy meter模塊等。其中，電度表上就有有功功率的讀數、無功功率的讀數、視在功率的讀數。做慣了EPLAN設計，PLC編程調試的你，突然看到這幾個功率名詞，是否也有點發懵？我們平常家裡的電表，顯示的又是什麼？電費是按哪個功率計費的？今天，咱們就好好的捋一捋這三者之間的關系和差别吧^_^

一.在電網中，由電源供給負載的電功率有兩種：一種是有功功率，另一種是無功功率

無功功率（Q）：許多用電設備均是根據電磁感應原理工作的，如配電變壓器、電動機等，電動機需要建立和維持旋轉磁場，使轉子轉動，從而帶動機械運動，電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈産生磁場，在二次線圈感應出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。

有功功率（P）：所謂有功功率，即能将電能轉化為其他能量形式的一種可以直接消耗掉的電功率，比如電機将電能轉化為機械能，在不考慮效率的情況下，11KW的電機每小時能将11KWH的電能轉化為同等的機械能；100W的白熾燈1小時能将0.1KWH的電能轉化成光能；同樣1KW的加熱器每小時能将1KWH的電能轉化成熱能等等，有功功率是能直接轉化成其他能量形式的電功率。

視在功率（S）：某種意義上來說，是有功功率P和無功功率Q之和；對于電源來說，視在功率是由有功和無功功率混合而成，比如變壓器提供的功率既包含有功也包含無功功率，所以變壓器的容量單位就是視在功率，單位為千伏安（KVar）。

二. 有功功率、無功功率、視在功率之間的關系

想說明三者的關系，我們先要了解什麼是功率因數。

在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數，用符号cosΦ表示，在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S.

那麼從這就可看出，這三者相當于直角三角形三條邊，大小滿足勾股定理

三相電的電功率的計算公式：

1.732*線電壓U*線電流I*功率因數COSΦ【P=√3×線電壓U(380V)×線電流I×功率因數COSΦ】

三相電電器的總功率等于：

3*相電壓*相電流*功率因數COSΦ【P=3×相電壓U(220V)×相電流I×功率因數COSΦ】

單相電中的電功率的計算公式：電壓U*電流I【P=U×I】

星形的相電壓是每項火線對零線為220V，線電壓是ABC三相火線分别間的電壓為380V。

三相電路的總功率。它等于各相功率的總和。

由于對稱三相電路滿足對稱性，每一相功率相等，故可以取某一相功率進行計算，然後乘三倍即可得到三相電路總功率。

不對稱三相電路的功率計算隻能采用二表法或者分别求三相各自的功率然後線性相加，得三相總功率。

電功

國際計量單位

焦耳為1牛頓力的作用點在力的方向上移動1米距離所作的功，該單位可用于電功的測定。

非國際計量單位

焦耳這個單位很小，用起來不方便，生活中常用“度”（kwh)做電功的單位，就是平常說的用了幾度電的“度”。“度”在技術中叫作千瓦時，符号是kW·h

1kW·h=3.6×10^6J

1kW·h=1度

不要小看一度電，一度電可以

電爐煉鋼1.6kg，

采掘原煤105kg，

電車行駛0.85km，

灌溉農田330平方米，

洗衣機工作2.7小時，

電腦工作5小時，

所以我們要節約每一度電。

耗電量就是有功電量，無功不計電量，是限額，功率因數不足要罰款。統計電量不是計算得出，是抄表得出。無功不損耗電量，隻是電流增大，會增加線路損耗。超用無功電量的要收功率因數調整電費。

PS:

電機的功率因數通常是0.8~0.85，當然，這隻是一個經驗值，僅供參考。

說明

1. 凡是電熱電器功率因數都是等于1，因為它們都是電阻負載。

2. 凡是帶馬達的家用電器(大多數白色家電)都是感性負載。

3. 凡是帶變壓器的家用電器(電視機、音響)也都是感性負載。

4. 24小時連續工作的電冰箱是一個耗電很大、功率因數很低的感性負載。

5. 其中的照明燈具因為主要是白熾燈，所以功率因數才會接近1。

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