kW、kVA和kWh,三個(gè)常見單位有什么區(qū)別?
kW是有功功率的單位;kVA是視在功率的單位。
視在功率包括了有功功率和無功功率,關(guān)系式為:
視在功率^2=有功功率^2+無功功率^2
為了簡(jiǎn)化的理解這個(gè)公式,現(xiàn)在引入功率因數(shù)(cosφ)的概念:
有功功率/視在功率=功率因數(shù)
即:
有功功率(kW)=視在功率(kVA)*cosφ
這個(gè)cosφ不是固定不變的,而是根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和負(fù)荷的大小來確定的;φ是電流和相應(yīng)相電壓的夾角,純電阻負(fù)荷的時(shí)候夾角為0度,cosφ=1,這時(shí)視在功率等于有功功率。
純電感負(fù)荷的電流相位超前電壓相位90度,cosφ=0,這時(shí)的電路只有無功功率,無論視在功率多么的大,此時(shí)是不消耗有功的,即有功功率(kW)=0;純電容性負(fù)荷的時(shí)候電流相位滯后電壓相位90度,cosφ=0,同上。
所以kW與kVA之間的換算取決于功率因數(shù)cosφ的大小,-1≤cosφ≤1。
對(duì)于用電器,如電動(dòng)機(jī)、電阻類器件等,一般標(biāo)注其功耗,即有功功率kW;對(duì)于輸出電的設(shè)備,比如變壓器、電焊機(jī)、穩(wěn)壓電源、變頻電源等,一般標(biāo)注其容量,即視在功率kVA。
一張圖告訴你kVA與kW的區(qū)別,不是太嚴(yán)謹(jǐn),但是區(qū)分開兩者是夠了。
從物理角度簡(jiǎn)單來說,kW表示的是瞬間的電力,而kWh表示的是其對(duì)時(shí)間的積分,也就是某一期間內(nèi)的電力總和。
簡(jiǎn)言之,kW也可稱為電力,kWh也可稱為電量。不過,這樣說有些枯燥乏味,不易理解,因此下面用其他形式對(duì)這兩個(gè)詞語做一下大體比較。
就燈泡等照明器具而言,kW與亮度有關(guān),kWh與電費(fèi)有關(guān)。
對(duì)電暖氣來說,kW與溫暖程度和制暖強(qiáng)度有關(guān),kWh與電費(fèi)有關(guān)。
在電動(dòng)汽車上,kW與加速能力有關(guān),kWh與可續(xù)航距離有關(guān)。
渦輪發(fā)電機(jī),kW與渦輪的大小有關(guān),kWh與燃料的使用量有關(guān)。
蓄電池,kW與同時(shí)使用蓄電池的設(shè)備的數(shù)量有關(guān),kWh與可使用的時(shí)間有關(guān)。
其實(shí)本質(zhì)上就一句話:kW是電功率的單位,kWh是電能的單位。
什么意思?且聽我慢慢道來。
電功率表示電流做功的快慢,即產(chǎn)生或消耗電能的快慢,單位為瓦特(W)。
發(fā)電機(jī)的功率是它產(chǎn)生電能的速率,裝機(jī)容量就是該系統(tǒng)實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率之和。而在用電端,家用電器的電功率指的是它消耗電能的速率,比如100W的燈泡比60W的燈泡功率大,亮度也更亮。
電能是表示電流做功多少的物理量。能量的國際標(biāo)準(zhǔn)單位是焦耳(J),不過在電力系統(tǒng)中常用kWh、MWh表示。1kWh就是功率為1kW的設(shè)備在1小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生或消耗的電能。
電廠的發(fā)電量為實(shí)際運(yùn)行功率與運(yùn)行小時(shí)數(shù)的乘積,而在說到用電量時(shí)我們常用“度”這個(gè)單位,1度=1kWh。
兩個(gè)單位都用來表征電能的生產(chǎn)與消耗過程,不過kW表征該過程的快慢,kWh表征該過程的電能總量。它們的關(guān)系就像速度和距離一樣,都可以用來描述一段路程,但側(cè)重點(diǎn)不同。
計(jì)算公式為:電能=電功率*時(shí)間,比如功率為1kW的電器工作5h,則用電量為1kW*5h=5kWh,即5度電。
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