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繼電器切換功率為什么是VA而不是W?

08/12 09:14
2051
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本文原創(chuàng):硬件大熊,作者:雕塑者

購(gòu)買智能開(kāi)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(kāi)關(guān)。

設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)回路通斷控制,繼電器選型時(shí),規(guī)格書在最大切換功率的規(guī)定常見(jiàn)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?。?/strong>。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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)回路負(fù)載能力的標(biāo)識(shí)了。

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