1、單相功率計(jì)算
對(duì)于單相功率計(jì)算包括有功功率、無(wú)功功率和視在功率。
①有功功率
有功功率是指電路中電阻性負(fù)載消耗的功率。對(duì)于生活與生產(chǎn)中用到負(fù)載幾乎都是感性負(fù)載，這是指的感性負(fù)載不是純感性負(fù)載，而是等效成電阻與電感串聯(lián)的負(fù)載，即負(fù)載兩端電壓滯后于電流一個(gè)角度，這個(gè)角度大于0度小于90度。等效電路圖和相量圖如下圖所示。
在上述電路中電流處處相等，電阻兩端電壓與其通過(guò)電流同相位，如上圖相量圖所示，電感兩端電壓超前其電流90度，UL和UR做平行四邊形運(yùn)算，可以得到電源電壓U，如上圖相量圖所示。
有功功率計(jì)算公式為P=I2R=IUR=UIcosɑ，其中U為電源的電壓有效值，I為電路中電流有效值，cosɑ為功率因數(shù)。有功功率的單位為瓦，符號(hào)為W。
②無(wú)功功率
由于實(shí)際負(fù)載一般為感性負(fù)載，對(duì)于感性負(fù)載來(lái)說(shuō)不僅要吸收有功功率，同時(shí)還要吸收無(wú)功功率。比如電動(dòng)機(jī)需要吸收無(wú)功功率建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這樣轉(zhuǎn)子才能旋轉(zhuǎn)；變壓器需要吸收無(wú)功功率使用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電壓等級(jí)的變換。無(wú)功功率并不是無(wú)用之功，它和有功功率一樣都是保證負(fù)載正常運(yùn)行必不可少的。對(duì)于感性負(fù)載來(lái)說(shuō)是吸收無(wú)功功率，而電容來(lái)說(shuō)是發(fā)出無(wú)功功率，所以有了為了提高功率因數(shù)在負(fù)載兩端并聯(lián)電容器的做法。
無(wú)功功率的計(jì)算功率為Q=UIsinɑ，其中U為電源的電壓有效值，I為電路中電流有效值，ɑ為功率因數(shù)角。無(wú)功功率的單位為乏，符號(hào)為var。
③視在功率
視在功率是指電源提供電路的總功率，反映了交流電源的容量大小。視在功率的計(jì)算公式為S=UI，其中U為電源的電壓有效值，I為電路中電流有效值，視在功率功率的單位為伏安，符號(hào)為VA。
有功功率、無(wú)功功率和視在功率滿(mǎn)足功率三角形，三條邊分別為P、Q和S。功率三角形如下圖所示。
三者之間的關(guān)系為：P=Scosɑ，Q=Ssinɑ，圖片
2、三相功率計(jì)算
我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中使用的電源基本上都是三相交流電，民用電220V其實(shí)是三相電源中的一相而已。電力系統(tǒng)中三相電源為三相對(duì)稱(chēng)電壓，滿(mǎn)足幅值相等、頻率相同、相位互差120°的條件。三相平衡負(fù)載為每相上負(fù)載的阻抗相等。如果電源為三相對(duì)稱(chēng)電源，負(fù)載為三相平衡負(fù)載情況下，把這樣的電路稱(chēng)為三相對(duì)稱(chēng)電路。
①三相有功功率計(jì)算
一個(gè)三相電源提供的總有功功率等于電源每相發(fā)出的有功功率之和；一個(gè)三相負(fù)載接受的總有功功率等于每相負(fù)載接受的有功功率之和。即P=PA+PB+PC。
每相有功功率的計(jì)算公式見(jiàn)單相功率計(jì)算內(nèi)容。如果負(fù)載為三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載，則每相發(fā)出有功功率相等，所以總有功功率為：
，其中UP、IP為相電壓和相電流，在三相對(duì)稱(chēng)電路中，負(fù)載三角形連接時(shí)，
；負(fù)載星形連接時(shí)，
。UL、IL分別為線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流。所以，在三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載下，負(fù)載無(wú)論是哪種接法，三相電路有功功率計(jì)算公式都為：
，式中UL、IL分別為線(xiàn)電壓和線(xiàn)電流。對(duì)于三相電氣設(shè)備名牌上標(biāo)注的額定值為線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流，所以對(duì)于三相電氣設(shè)備的功率一般用含有線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流的公式進(jìn)行計(jì)算。②三相無(wú)功功率計(jì)算
一個(gè)三相電源提供的總無(wú)功功率等于電源每相發(fā)出的無(wú)功功率之和；一個(gè)三相負(fù)載接受的總無(wú)功功率等于每相負(fù)載接受的無(wú)功功率之和。即Q=QA+QB+QC。
每相無(wú)功功率的計(jì)算公式見(jiàn)單相功率計(jì)算內(nèi)容。如果負(fù)載為三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載，則每相發(fā)出無(wú)功功率相等，所以總無(wú)功功率為：
，其中UP、IP為相電壓和相電流，在三相對(duì)稱(chēng)電路中，負(fù)載三角形連接時(shí)，
；負(fù)載星形連接時(shí)，
。UL、IL分別為線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流。所以，在三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載下，負(fù)載無(wú)論是哪種接法，三相電路無(wú)功功率計(jì)算公式都為：
，式中UL、IL分別為線(xiàn)電壓和線(xiàn)電流。③三相視在功率計(jì)算
一個(gè)三相電源提供的總視在功率等于電源每相發(fā)出的視在功率之和；一個(gè)三相負(fù)載接受的總視在功率等于每相負(fù)載接受的視在功率之和。即S=SA+SB+SC。每相無(wú)功功率的計(jì)算公式見(jiàn)單相功率計(jì)算內(nèi)容。如果負(fù)載為三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載，則每相發(fā)出有功功率相等，所以總視在功率為S=3UPIP，其中UP、IP為相電壓和相電流。在三相對(duì)稱(chēng)電路中，負(fù)載三角形連接時(shí)，
；負(fù)載星形連接時(shí)，
。UL、IL分別為線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流。所以，在三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載下，負(fù)載無(wú)論是哪種接法，視在功率計(jì)算公式為
，式中UL、IL分別為線(xiàn)電壓和線(xiàn)電流。作者：鄭俊觀(guān)
