1.3.10 三相电路的功率
1. 三相电路功率的一般计算
在三相交流电路中,三相负载的有功功率P等于各相负载有功功率之和;三相负载的无功功率Q等于各相负载无功功率之和,即
P=PU+PV+PW
=UUIUcosφU+UVIVcosφV+UWIWcosφW
Q=QU+QV+QW
=UUIUsinφU+UVIVsinφV+UWIWsinφW
式中 UU、UV、UW——分别为各相负载相电压的有效值;
IU、IV、IW——分别为各相负载相电流的有效值;
φU、φV、φW——分别为各相相电压比相电流超前的相位差;
cosφU、cosφV、cosφW——分别为各相负载的功率因数。
三相负载的总视在功率S一般不等于各相视在功率之和,通常用下式计算,即
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三相电路的功率因数则为
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2. 对称三相电路的功率
因为在对称三相电路中,各相的相电压、相电流的有效值以及功率因数角均相等,即
UU=UV=UW=Uφ
IU=IV=IW=Iφ
φU=φV=φW=φ
所以,对称三相电路总的有功功率P、无功功率Q、视在功率S、功率因数cosφ分别为
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即对称三相电路的功率等于每相功率的三倍,而功率因数为每相的功率因数。
若三相电路的线电压UL、线电流IL为已知,当三相负载为星形联结时,有
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当三相负载为三角形联结时,有
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所以,不论三相负载是星形联结还是三角形联结,均有
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因此,对称三相电路的有功功率、无功功率、视在功率还可用线电压、线电流表示为
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要注意式(1-32)中的φ仍是相电压与相电流之间的相位差,即相电压超前相电流的角度,也是每相负载的阻抗角,并非线电压与线电流之间的相位差。由于线电压、线电流比相电压、相电流容易测量,所以,式(1-32)更具有实用意义。