《低压电工上岗技能一本通（双色版）》

第八节
电功与电功率

一、电功

电功就是在电源的作用下，电流通过电气设备时，把电能转变为动力、光亮、热量等其他形式的能，证明电流做了功。

在一段时间内，电流通过导体时，电源力所做的功，称为电功。用字母“ W ”表示，其单位是“焦耳”简称为“焦”，用字母“J”表示。

电功的大小与通过用电器具的电流大小及加在它们两端电压的高低和通电时间的长短成正比。用公式表达为：

A = IUt 或 A = I ² Rt

式中 A ——电功，J；

I ——电流，A；

R ——电阻，Ω；

U ——电压，V；

t ——时间，s。

1J=1W×1s。在实际应用中，这级单位显得太小，难以适用。故现在常以“度”表示电能的消耗。1度=1千瓦时（kW·h）。

“度”和“焦耳”的换算关系为：

1kW·h=3.6×10 ⁶ 焦耳（J）=3.6MJ

二、电功率

电功率是表示消耗能量快慢的物理量，电气设备在单位时间内所做的功叫电功率，简称功率，用字母“ P ”表示，即：

在直流电路或纯电阻交流电路中电功率与电压和电流关系：

电功率单位为“瓦”（W），常用的单位还有兆瓦（MW）、千瓦（kW）、毫瓦（mW），它们的换算关系为：

1MW=1000kW=10 ³ kW

1kW=1000W=10 ³ W

1W=1000mW=10 ³ mW

三、有功功率

有功功率是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。有功功率的符号用 P 表示，单位有瓦（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW）。

有功功率 P = S cos ф =UIcos ф

四、视在功率

交流电源所能提供的总功率称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）。

视在功率既不等于有功功率，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100kVA的变压器输出100kW的有功功率，主要取决于负载的功率系数。

视在功率 S = UI

五、无功功率

无功功率比较抽象，它用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外做功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。

由于它不对外做功，才被称为“无功”。无功功率的符号用 Q 表示，单位为乏（var）或千乏（kvar）。

无功功率 Q = UI sin ф

无功功率绝不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器也不会吸合。