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淺入淺出談功率

我們生活中的電器用品像是電視、冰箱、電腦、電風扇、微波爐、電燈、冷氣機等等都會標示電壓、電流和功率的規格。

不過本文僅針對功率中與生活有直接相關的部分來說明。那為什麼要談功率呢? 是因為功率和錢有關,也就是我們每兩個月要繳的電費。

 

功率有三種,分別是總功率(VA)、實功率(W)和虛功率(VAR),本文將以淺顯的方式來說明總功率、實功率和相關的功率因數。

在一般家庭中虛功率因為和錢無關,這裡就不去談它了。

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●功率有兩種單位,一個是伏安,單位是VA。一個是瓦特,單位是W

1.伏安就是電壓乘上電流(VA=V*I),因為電壓的單位是伏特(V),電流的單位是安培(A),所以叫伏安(VA),這是總功率。

2.瓦特(Watt),單位是W,是電壓乘上電流再乘上功率因數(W=V*I*PF),這是實功率也就是每度電計算的基礎,用電度數=仟瓦(KW)*小時(H)

電費=仟瓦(KW)*小時(H)*單位電價,要注意這裡是用瓦特(W)來計算,而不是用VA來計算。其中的K10的3次方,也就是1000

 

●功率因數,英文是Power Factor表示成PF,是電壓和電流的相位差,也就是cosθ。如下圖,

淺入淺出談功率

1.實功率(W)就是電壓與電流波形重疊的部分。

2.功率因數最大是1,越接近1表示電氣設備越能有效的使用電力。

3.舉例來說,就像是一個有100個車位的停車場,不管是停一輛還是一百輛車,停車場都一樣大不會因為車停的少就可以把停車場變小,車停的多就把停車場變大。所以停車場的老闆當然希望車儘量停滿,他才可以得到最大的收益。

這就是為什麼電力公司希望電器設備的功率因數越接近1越好的原因之一,因為發電機的大小是固定的就像停車場,瓦特才能收到電費就像是有車停進停車場才能收得到停車費一樣。

 

●那VA和瓦特(W)不一樣的時候代是表什麼意思呢? 從成本的角度來看,就是材料的成本,瓦特(W)越接近伏安(VA)的時候表示材料成本越高。

像是UPS和電腦用的電源供應器就比較容易看到廠牌不同時,它的VA和W之間的差異了。例如,同樣是1000VA有些UPS功率是800W,有些只有700W。如下圖,

淺入淺出談功率

●歸納:

1.電費是用瓦特(W)來計算而不是用VA

2.功率因數(PF)要越接近1越好。

3.瓦特(W)和VA這兩個數字要越接近越好。

當然當功率因數越接近1的時候,瓦特和VA也會越接近。

 

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2023.05.19 by Hawk-SL豁客

 

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