继电器切换功率为什么是VA而不是W？

最新推荐文章于 2024-08-29 09:05:19 发布

硬件大熊

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/CYP_2015/article/details/141114974

购买智能开关的时候我们会考虑能接多少W的功率，比如接家里客厅的灯带100W，那我会考虑购买回路负载控制高于100W的开关。

设计开关回路通断控制，在继电器选型时，规格书在最大切换功率的规定常见却都是以VA为单位（另外一个W为单位的数值一般又很小）。为什么？

“VA”即“伏安”，字面意义就是电压与电流的乘积，

“VA”和“W”直接重要的关系式是：
W = VA * 功率因数 = 电压 * 电流 * 功率因数

功率因素是衡量有功功率的一个重要参数，

所谓有功功率指的是设备在消耗电能时用于目标功能所消耗的功率，

而另外有一部分功率用于设备内电场与磁场能量交换所消耗的功率，即无功功率。

而“VA”是视在功率的单位，视在功率=有功功率+无功功率。

打个比方，往杯中导入啤酒，杯子所装的除了啤酒之外还有泡沫。这里面啤酒就好比有功功率，而泡沫则为无功功率，杯子所装的总液体为视在功率。

图片来自：《开关电源工程化实用设计指南-从研发到智造》文天祥

由于功率因素取值是0-1之间，因此你会发现有功功率（W）永远小于视在功率（VA）。

继电器厂家在设计继电器时不知道自己的用户所接入设备的负载功率因素，而在继电器通路上经过的功率确为用户消耗的总功率，因此继电器厂家只能用视在功率（VA）来标识继电器的负载控制能力。

比如一款灯带负载标识的最大功率为100W，功率因素为0.9，那么其实际上通过继电器回路所消耗电网的功率为：100W ÷ 0.9 = 111.11W，这里由于功率因素较高，因此无功功率与有功功率差值不大；

比如办公室中一圈筒灯20个，每个筒灯标识的最大功率为10W，功率因素为0.6，那么实际上单颗筒灯通过继电器回路消耗电网的功率为：10W ÷ 0.6 = 16.66W，20个筒灯通过继电器回路消耗电网的功率为：16.66W x 20 = 333.33W。这已经远高于有功功率133.33W。

同样，当我们在对智能开关进行容性或感性负载进行标识时，严格上来说我们需要用视在功率（VA）来进行标识，当然，由于智能开关产品的用户行业范围会比一个继电器所应用的行业范围要小的多，因此我们可以大致明确用户所使用场景中最恶劣的设备功率因素，如智能开关用于家装渠道时，我们可以用多个低功率因素（如PF=0.5）的灯并联起来对继电器进行测试（即把用户可能存在的无功功率最大值考虑进来），最终把在最低功率因素设备所测得的有功功率标识出来。那么这时候你就可以用W来进行智能开关回路负载能力的标识了。

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