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有功功率、视在功率、无功功率及功率因数

2022-07-22　

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有功率又叫作平均功率。指的是在交流电路中一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率。保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能)的电功率。简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（kW）。

在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，再释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，我们把这个交换的功率值，称为无功功率。简称“无功”，用“Q”表示。单位是乏（Var）或千乏(kVar)。

交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。视在功率用S表示。单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。

视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。能否使视在功率1000kVA的变压器输出1000kW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。

功率因数Cosφ就是反映总电功率中有功功率所占的比例大小，即有功功率与视在功率的比值，是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数越接近于1，说明其消耗的无功电量越少，电力有效利用程度越高；相反，功率因数越低，则消耗的无功电量越多，电力没有得到充分有效的利用。

视在功率与有功功率、无功功率、功率因数可以用一个功率三角形来表示，两个直角边是有功功率和无功功率，斜边是视在功率。根据P=UICosφ、Q=UISinφ和S=UI，Cosφ=P/S，可知三种功率和功率因素是一个直角功率三角形的关系：

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