P=UI这个计算电功率的公式,相信只要上过初中的都应该知道。
但这个最基本的公式一般只适用于直流电路和交流纯电阻电路。纯电阻电路就是把电能转化为其他能量的电路,如:白炽灯,电炉,电烤箱等。
那么,对于利用电磁效应工作的三相交流电动机的功率是怎么计算的?
首先,我们要明白,正弦交流电路功率计算公式是P=UIcosφ(cosφ就是功率因数)。
φ为电压和电流的相位差,纯电阻电路φ=0,根据三角函数推出,cos0°=sin90°=1,所有,此公式可以简化为P=UI。
其次,对于感性负载和容性负载来说,电压和电流就存在相位差,(纯感性负载电压超前电流90度,纯容性是电流超前电压90°)φ不为0,cosφ不等于1,所以就不能按P=UI来计算。
下面,举个例子详细说明!
一台3000瓦的三相电机,电流=功率/电压=3000/380=7.89A,这样算,对吗?
这就涉及到三相功率的计算,P=UIcosφ是单相功率计算,三相功率计算公式是:P=3U相I相cosφ,这个公式中的电压和电流指的是相电压和相电流。
但咱们平时所说的额定电压、额定电流指的是线电压和线电流。
这就要看三相交流电机的连接方式:
1.当负载为对称的星形联接时:
线电压=√3相电压,线电流=相电流;
2.当负载为对称的三角形联接时:
线电压=相电压,线电流=√3相电流。
所以,无论对称负载是星形联接还是三角形联接,P=3U相I相cosφ都可演变为P=√3U线I线cosφ,再通过这个公式就可以计算出线电压和线电流。
对于三相异步电机功率的计算,还要考虑电机的效率,所以公式为:P=√3×U×I×COSΦ×η,例如计算3000瓦三相电机电流,(功率因数取0.86,效率取0.88的话)可代入公式,3000=√3×380×I×0.86×0.88,I=6.02A。
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