国学经典，永久流传《诗经朗诵全集》
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2023-07-31
P=UI，电功率的计算公式，相信上过初中的人都知道。
但这个基本公式一般只适用于DC电路和交流纯电阻电路。纯电阻电路是将电能完全转化为其他能量的电路，如白炽灯、电炉、电烤箱等。
那么，如何利用电磁效应计算三相交流电机的功率呢？
首先要明白正弦交流电路的功率计算公式是P=UIcosφ(cosφ为功率因数)。
φ是电压和电流的相位差，纯电阻电路φ= 0，由三角函数推导，cos0 =sin90 =1 1，都可以简化为P=UI。
其次，对于感性负载和容性负载，电压和电流是有相位差的，(纯感性负载电压超前电流90度，纯容性负载超前电流90度)φ不为0，cosφ不等于1，所以不能按P=UI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 = 7.89 a，这样对吗？
这涉及到三相功率的计算。P=UIcosφ为单相功率计算，三相功率计算公式为:P=3U相I相cosφ。该公式中的电压和电流是指相电压和相电流。
但是，我们通常所说的额定电压和电流是线电压和线电流。
这取决于三相交流电机的连接方式:
1.当负载是对称星形连接时:
线电压=√3相电压，线电流=相电流；
2.当负载为对称三角形连接时:
线电压=相电压，线电流=√3相电流。
因此，无论对称负载是星形连接还是三角形连接，P=3U的I相cosφ都可以演化为P=√3U线路的I相cosφ，然后就可以用这个公式计算线路电压和线路电流。
对于三相异步电动机功率的计算，还应考虑电动机的效率，所以公式为:P = √ 3× U× I× COS φ× η，例如计算3000瓦三相电动机的电流，(如果功率因数为0.86，效率为0.88)可代入公式，3000 =√3×380×I×0.86×0.86。
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