kW、kVA和kWh,三个常见单位有什么区别?
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kW是有功功率的单位;kVA是视在功率的单位。
视在功率包括了有功功率和无功功率,关系式为:
视在功率^2=有功功率^2+无功功率^2
为了简化的理解这个公式,现在引入功率因数(cosφ)的概念:
有功功率/视在功率=功率因数
即:
有功功率(kW)=视在功率(kVA)*cosφ
这个cosφ不是固定不变的,而是根据负荷的性质和负荷的大小来确定的;φ是电流和相应相电压的夹角,纯电阻负荷的时候夹角为0度,cosφ=1,这时视在功率等于有功功率。
纯电感负荷的电流相位超前电压相位90度,cosφ=0,这时的电路只有无功功率,无论视在功率多么的大,此时是不消耗有功的,即有功功率(kW)=0;纯电容性负荷的时候电流相位滞后电压相位90度,cosφ=0,同上。
所以kW与kVA之间的换算取决于功率因数cosφ的大小,-1≤cosφ≤1。
对于用电器,如电动机、电阻类器件等,一般标注其功耗,即有功功率kW;对于输出电的设备,比如变压器、电焊机、稳压电源、变频电源等,一般标注其容量,即视在功率kVA。
一张图告诉你kVA与kW的区别,不是太严谨,但是区分开两者是够了。
从物理角度简单来说,kW表示的是瞬间的电力,而kWh表示的是其对时间的积分,也就是某一期间内的电力总和。
简言之,kW也可称为电力,kWh也可称为电量。不过,这样说有些枯燥乏味,不易理解,因此下面用其他形式对这两个词语做一下大体比较。
就灯泡等照明器具而言,kW与亮度有关,kWh与电费有关。
对电暖气来说,kW与温暖程度和制暖强度有关,kWh与电费有关。
在电动汽车上,kW与加速能力有关,kWh与可续航距离有关。
涡轮发电机,kW与涡轮的大小有关,kWh与燃料的使用量有关。
蓄电池,kW与同时使用蓄电池的设备的数量有关,kWh与可使用的时间有关。
其实本质上就一句话:kW是电功率的单位,kWh是电能的单位。
什么意思?且听我慢慢道来。
电功率表示电流做功的快慢,即产生或消耗电能的快慢,单位为瓦特(W)。
发电机的功率是它产生电能的速率,装机容量就是该系统实际安装的发电机组额定有功功率之和。而在用电端,家用电器的电功率指的是它消耗电能的速率,比如100W的灯泡比60W的灯泡功率大,亮度也更亮。
电能是表示电流做功多少的物理量。能量的国际标准单位是焦耳(J),不过在电力系统中常用kWh、MWh表示。1kWh就是功率为1kW的设备在1小时内产生或消耗的电能。
电厂的发电量为实际运行功率与运行小时数的乘积,而在说到用电量时我们常用“度”这个单位,1度=1kWh。
两个单位都用来表征电能的生产与消耗过程,不过kW表征该过程的快慢,kWh表征该过程的电能总量。它们的关系就像速度和距离一样,都可以用来描述一段路程,但侧重点不同。
计算公式为:电能=电功率*时间,比如功率为1kW的电器工作5h,则用电量为1kW*5h=5kWh,即5度电。
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