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2022-12-12 16:27
初中物理学过电功率的计算公式P=UI。相信大家都很熟悉这个公式。
然而,这个基本公式并不适用于所有电路。一般只适用于DC电路和交流纯电阻电路。不用说,DC赛道。纯交流电阻电路是电能完全转化为内能的电路,如白炽灯、电炉、电烤箱等。
白炽灯
电炉
实际上正弦交流电路的功率计算公式是P=UIcos(cos为功率因数)为电压和电流的相位差,纯电阻电路=0,由三角函数推导得出,COS 0=SIN 90=1,都可以简化为P=UI。
对于感性负载和容性负载,电压和电流是有相位差的,(纯感性负载电压超前电流90度,纯容性负载超前电流90度)不为0,cos不等于1,所以不能按P=UI计算。
有个初学电工的朋友问我,一个3000瓦的三相电机,电流=功率/电压=3000/380=7.89 a为什么不对?
马达
这涉及到三相功率的计算。P=UIcos为单相功率的计算,三相功率的计算公式为:P=3U相I相cos。这个公式中的电压和电流指的是相电压和相电流,而我们通常所说的额定电压和额定电流指的是线电压和线电流。这取决于负载的连接方式。负载对称星形连接时,线电压=3相电压,线电流=相电流;负载以对称三角形连接时,线电压=相电压,线电流=3相电流。因此,无论对称负载是星形连接还是三角形连接,P=3U的I相cos都可以演化为P=3U线路的I相cos,然后就可以用这个公式计算线路电压和线路电流。
对于三相异步电动机功率的计算,还应考虑电动机的效率,所以公式为:P= 3 U I COS ,例如计算3000瓦三相电动机的电流,(如果功率因数为0.86,效率为0.88)可代入公式,3000=3380I0.860.86。初学者和零基础的朋友可以看我的“专栏”里的系列视频《土电工手把手带你电工入门》,师傅带徒弟最直观的身体锻炼教学法。点击下面的链接进入我的“专栏”。