三相电总功率计算公式解读

　　三相电功率计算公式包括三种功率，有功功率P、无功功率Q和视在功率S。对于对称负载来说，三种功率计算公式均比较简单，相对测量也比较简单，也只需测量一路电量信号即可。

　　对于要求精度较高的场合，我必须采用两表法或者三表法来测量三相功率。

　　电压与电流之间的相位差（Φ）的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S

　　三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率、无功功率，斜边是视在功率。

　　有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。 三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在： 视在功率S=1.732UI

　　有功功率P=1.732UIcosΦ 无功功率Q=1.732UIsinΦ 功率因数cosΦ=P/S sinΦ=Q/S

　　如供电电压是交流三相电，每相电压为220V，

　　已知电机额定电压为380V，额定电流为15A，请问，：

　　1、当三相异步电机在星形启动时，电功率计算公式是否为：根号3*U*I*功率因数，U是380V还是220V？

　　2、当三相异步电机在角形运转时，电功率计算公式是否为：根号3*U*I*功率因数，U是380V还是220V？

　　1》供电电压是交流三相电，每相电压为220V，电机额定电压为380V，额定电流为15A（应该是15KW△接的），可将电机改为Y接以适应三相220V运行，其计算公式U＝220V，电压低了，电流大了，功率保持不变。

　　2》当三相电压为380V时，三相异步电机在原有接法中不论Y接还是△接，其计算公式U＝380V。

　　3》当三相电压为380V时，三相异步电机原为△接法改为Y接法时，因其绕组原来是承受380V的，改Y接法后其绕组能承受380V电压的根号3倍（即380×1.732≈660V），绕组能承受660V电压在380V电压运行，其根号3需增至3次方。即：I＝P/（1.732×1.732×1.732×U×cosφ） 计算结果应为原来的1/3电流或功率

　　功率因数是表示耗用有功、无功电流的比值，因为电机是需要有功和无功电流激磁运行的，电机满载时，耗用有功电流最大，无功电流最小，功率因数约0.85；轻载或空载时，耗用有功电流较小，无功电流较大，功率因数约0.4～0.7之间。

　　一般计算取功率因数为0.78或0.8

　　P＝1.732×U×I×COSφ＝1.732×0.38×17×0.78＝8.7（KW）

　　假定交流电的功率因素为1，相电压为220伏特，则把220乘以该相电流就是这一相的功率。用相同的方法求出其他两相的功率，然后把三相功率相加既得。注意的是计算时不能用380伏特乘以电流。

　　三相电功率的测量

　　在实际应用中，负载不是绝对平衡，一般采用两表法或者三表法来测量 。

　　１、对三相四线制采用三表法测量：

　　P=uANiA+uBNiB+uCNiC

　　P=PA+PB+PC

　　若负载对称，则需一块表，读数乘以 3 测量方法如下图所示：

　　

　　三相四线制测量方法

　　2、对三相三线制采用两表法测量：

　　这种测量线路的接法是将两个功率表的电流线圈串到任意两相中，电压线圈的同名端接到其电流线圈所串的线上，电压线圈的非同名端接到另一相没有串功率表的线上。（有三种接线方式）

　　若下图中W1的读数为P1， W2的读数为P2 ，则三相总功率为：P=P1+P2

　　

　　三相三线制两表法测量方法

　　证明如下：（假设负载是Y型联接）

　　P=uANiA+uBN iB+uCNiC

　　iA+ iB+iC=0 iC= –（iA + iB）

　　p= （uAN – uCN）iA + （uBN – uCN） iB=uACiA +uBCiB

　　j1： uAC与iA的相位差， j2： uBC与iB的相位差

　　由上论证可以得出：两个功率表的读数的代数和就是三相总功率。△联接负载结论相同。