三相电的功率分为有功功率、无功功率和视在功率,计算方法如下:
有功功率(P)
对称负载:在三相电路中,如果负载是对称的(即三相负载的电阻、电抗等参数相等),有功功率计算公式为 P=3
U线I线cosφ 。其中 U线 是线电压(单位为伏特,V), I线 是线电流(单位为安培,A), cosφ 是功率因数,它反映了负载对电能利用的效率。例如,某三相电动机,线电压为380V,线电流为 20A,功率因数为 0.8,则其有功功率 P=3
×380×20×0.8≈10.53(kW)。
不对称负载:当三相负载不对称时,需要分别计算各相的有功功率,然后将三相的有功功率相加,即 P=PA+PB+PC ,其中 PA=UAIAcosφA , PB=UBIBcosφB , PC=UCICcosφC 。这里 UA 、 UB 、 UC 分别是A相、B相、C相的相电压, IA 、 IB 、 IC 分别是A相、B相、C相的相电流, cosφA 、 cosφB 、 cosφC 分别是A相、B相、C相的功率因数。
无功功率(Q)
对称负载:对于对称三相负载,无功功率计算公式为 Q=3
U线I线sinφ ,其中 sinφ 是与功率因数对应的正弦值,可由 sinφ=1−cos2φ
算出。例如上述例子中,已知 cosφ=0.8 ,则 sinφ=1−0.82
=0.6 ,无功功率 Q=3
×380×20×0.6≈7.9(kvar)。无功功率用于建立磁场等,不对外做功,但对电力系统的稳定运行很重要。
不对称负载:同样先分别计算各相无功功率,再求和,即 Q=QA+QB+QC ,其中 QA=UAIAsinφA , QB=UBIBsinφB , QC=UCICsinφC 。
视在功率(S)
对称负载:对称三相电路中,视在功率计算公式为 S=3
U线I线 ,单位是伏安(VA)或千伏安(kVA)。视在功率表示电源提供的总功率,包括有功功率和无功功率。例如,上述例子中视在功率 S=3
×380×20=13.16(kVA)。
不对称负载:对于不对称三相负载,视在功率 S=P2+Q2
,这里的 P 和 Q 分别是三相总的有功功率和无功功率。