总功率不是有功功率与无功功率的简单相加,而是两者的矢量合成,计算公式为视在功率(S)=√(有功功率²+无功功率²)。关键区别在于:有功功率(P)是实际做功的能量,无功功率(Q)维持电磁场交换,而视在功率(S)代表系统总容量,单位均为瓦特(W)、乏(var)、伏安(VA)。
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有功功率(P) 直接转化为有用功,如电机转动或发热,是电路中电阻消耗的能量,计算公式为P=UIcosθ(θ为电压电流相位差)。功率因数cosθ越高,电能利用率越高。
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无功功率(Q) 不消耗能量,但为感性/容性负载(如变压器、电动机)建立磁场或电场提供必要交换,计算公式为Q=UIsinθ。电网中需补偿无功以降低线路损耗。
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视在功率(S) 是电源提供的总容量,S=UI,反映设备设计负载能力。例如,1000kVA变压器若功率因数为0.8,则实际输出有功功率仅800kW,剩余200kvar为无功需求。
理解三者关系可优化电力系统效率,避免误以为“总功率=P+Q”导致设备选型错误。实际应用中需通过电容/电感补偿无功,提升功率因数接近1,减少能源浪费。