繼電器切換功率為什么是VA而不是W？

本文原創(chuàng)：硬件大熊，作者：雕塑者

購(gòu)買智能開關(guān)的時(shí)候我們會(huì)考慮能接多少W的功率，比如接家里客廳的燈帶100W，那我會(huì)考慮購(gòu)買回路負(fù)載控制高于100W的開關(guān)。

設(shè)計(jì)開關(guān)回路通斷控制，在繼電器選型時(shí)，規(guī)格書在最大切換功率的規(guī)定常見卻都是以VA為單位（另外一個(gè)W為單位的數(shù)值一般又很小）。為什么？

“VA”即“伏安”，字面意義就是電壓與電流的乘積，

“VA”和“W”直接重要的關(guān)系式是：
W = VA * 功率因數(shù) = 電壓 * 電流 * 功率因數(shù)

功率因素是衡量有功功率的一個(gè)重要參數(shù)，所謂有功功率指的是設(shè)備在消耗電能時(shí)用于目標(biāo)功能所消耗的功率，而另外有一部分功率用于設(shè)備內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)能量交換所消耗的功率，即無(wú)功功率。

而“VA”是視在功率的單位，視在功率=有功功率+無(wú)功功率。

打個(gè)比方，往杯中導(dǎo)入啤酒，杯子所裝的除了啤酒之外還有泡沫。這里面啤酒就好比有功功率，而泡沫則為無(wú)功功率，杯子所裝的總液體為視在功率。

由于功率因素取值是0-1之間，因此你會(huì)發(fā)現(xiàn)有功功率（W）永遠(yuǎn)小于視在功率（VA）。

繼電器廠家在設(shè)計(jì)繼電器時(shí)不知道自己的用戶所接入設(shè)備的負(fù)載功率因素，而在繼電器通路上經(jīng)過(guò)的功率確為用戶消耗的總功率，因此繼電器廠家只能用視在功率（VA）來(lái)標(biāo)識(shí)繼電器的負(fù)載控制能力。

比如一款燈帶負(fù)載標(biāo)識(shí)的最大功率為100W，功率因素為0.9，那么其實(shí)際上通過(guò)繼電器回路所消耗電網(wǎng)的功率為：100W ÷ 0.9 = 111.11W，這里由于功率因素較高，因此無(wú)功功率與有功功率差值不大；

比如辦公室中一圈筒燈20個(gè)，每個(gè)筒燈標(biāo)識(shí)的最大功率為10W，功率因素為0.6，那么實(shí)際上單顆筒燈通過(guò)繼電器回路消耗電網(wǎng)的功率為：10W ÷ 0.6 = 16.66W，20個(gè)筒燈通過(guò)繼電器回路消耗電網(wǎng)的功率為：16.66W x 20 = 333.33W。這已經(jīng)遠(yuǎn)高于有功功率133.33W。

同樣，當(dāng)我們?cè)趯?duì)智能開關(guān)進(jìn)行容性或感性負(fù)載進(jìn)行標(biāo)識(shí)時(shí)，嚴(yán)格上來(lái)說(shuō)我們需要用視在功率（VA）來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，當(dāng)然，由于智能開關(guān)產(chǎn)品的用戶行業(yè)范圍會(huì)比一個(gè)繼電器所應(yīng)用的行業(yè)范圍要小的多，因此我們可以大致明確用戶所使用場(chǎng)景中最惡劣的設(shè)備功率因素，如智能開關(guān)用于家裝渠道時(shí)，我們可以用多個(gè)低功率因素（如PF=0.5）的燈并聯(lián)起來(lái)對(duì)繼電器進(jìn)行測(cè)試（即把用戶可能存在的無(wú)功功率最大值考慮進(jìn)來(lái)），最終把在最低功率因素設(shè)備所測(cè)得的有功功率標(biāo)識(shí)出來(lái)。那么這時(shí)候你就可以用W來(lái)進(jìn)行智能開關(guān)回路負(fù)載能力的標(biāo)識(shí)了。