有功功率是平均功率,无功功率没有消耗能量,视在功率是电压与电流的有效值乘积。具体如下:
1、有功功率
有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是电路中实际所消耗的功率。
2、无功功率
无功功率在具有电感(或电容)的电路里。电感(或电容)在半个周期的时问里把电源的能量变成磁场(或电场)的能量贮存起来,在另外半个周期的时间里又把贮存的磁场(或电场)的能送送还给电源。它们只是与电源进行能量交换,并没有真正的消耗能量。
3、视在功率
视在功率电路中总电压的有效值u与电流的有效值的乘积。
视在功率会比实际的额定有功功率要大
原因在于,电动机内不仅仅存在电阻这样的耗能元件,又存在电感、电容这样的储能元件(如本例中为电容电动机)。所以,外电路在提供其正常工作所需的功率,即平均功率或有功功率之外,同时还应有一部分能量被贮存在电感、电容等元件中,这就是视在功率大于有功功率的原因。只有这样电动机设备才能正常工作。
以上资料参考 百度百科—视在功率
有功功率:在交流电路中,每个瞬时的有功功率是不同的,且不断变化,一般用平均有功功率(一个周期内功率的平均值)来度量电路中消耗能量的情况。
对于单相交流电路,计算公式为:P=UIcosΦ
式中:
P—有功功率(瓦)
U—交流电压有效值(伏)
I— 交流电流有效值(安)
cosΦ—负载的功率因数。
有功功率的单位是瓦(W)或千瓦(KW)、兆瓦(MW)。
当负载为纯电阻时,电压与电流相位相同,Φ=0°,cosΦ=1,电阻消耗的功率全部是有功功率(P=UI)。
当负载是纯电感或纯电容时,电压和电流的相位差Φ=90°,cosΦ=0,有功功率P=0,所以纯电感或纯电容负载是不消耗有功功率的。
无功功率:为了衡量交换能量的情况,人们用能量交换过程中功率的最大值(即瞬时功率的最大值)来表示无功功率。
根据公式推导,无功功率Q的计算公式为:Q=UIsinΦ
式中:sinΦ—交流电压与电流相位差的正弦值。
无功功率的单位是乏(var)或千乏(Kvar)、兆乏(Mvar)。
当负载为纯电感或纯电容时,Φ=90°,sinΦ=1,所以Q=UI,即只有无功功率而不消耗有功。当负载为纯电阻时,Φ=0°,sinΦ=0,所以Q=0,即只消耗有功功率而不需要无功。
视在功率:在一般交流电路中,输送的电功率中即有有功成分,又有无功成分,因此其电压有效值与电流有效值的乘积,即不是有功功率,也不是无功功率,而是它们的合成量,这个合成量就叫视在功率,用字母S表示 S=UI
视在功率的单位为伏安(VA),或千伏安(KVA)、兆伏安(MVA)。
交流发电设备都是按照规定的电压和电流进行设计和使用的,所以有时用视在功率表示设备的容量是比较方便的,例如变压器的容量就是指它的视在功率。
视在功率S、有功功率P、无功功率Q三者之间的数量关系,恰好相当于直角三角形的三边关系,S相当于斜边,P和Q相当于两条直角边,称为功率三角形。
其换算公式如下:
S²=Q²+P²
cosΦ=P/S由此可见功率因数cosΦ可以定义为负载消耗的有功功率与其视在功率的比值,它表征了负载消耗的有功功率在视在功率中所占比例。