瓦特转安培计算器

单相交流 I = P / (V × PF)，三相 I = P / (√3 × V × PF)，直流 I = P / V

P

负载真正转换掉的有功功率，单位瓦，也就是铭牌上那个数——它才是做功、发热的那一部分。它与电源要送出的伏安不是一回事：功率因数 0.9 时，电源要送出 2222 VA 才换来 2000 W，差的这 222 VA 是在线路里来回跑、不做功的无功。这一页问的是有功功率（铭牌写的就是它），再由它算电流

V

供电电压，而三相电路里填的是线电压——两相之间量到的 400 V 或 380 V，不是相对零线的 230 V。这是这一页第二个「填错也看不出」的地方：三相电路里填了相电压，算出来的电流会大得多。式子里那个 √3 已经把两者的关系用掉了，所以两个值只能进一个

PF

功率因数，电流落后或超前电压那个角的余弦，取值在 0 与 1 之间。它就是让电流比功率本身更大的原因：0.9 时电流是纯电阻负载的 1/0.9 = 1.111 倍，0.5 时翻一倍。电机、变压器、任何带开关电源的设备，功率因数都小于 1。直流没有相位差这个量，所以那一格在直流下被忽略，见 limitations

2

根号三里那个指数，也是这一页最要紧的一个数。平衡三相电路里三个相的电流共用一条回路，所以功率是线电压乘线电流再乘 √3，而不是相电压乘相电流再乘三。除 1.732 与不除，答案差 42%；反过来看，漏掉它会让电流比真实值大 73%，而那是会把线烧掉的那一侧

凡是设备按瓦数标称、而你需要知道它会取多少电流的时候：选断路器、算导线截面、判断一台电器能不能接到现有回路上，或者查一台发电机为什么在负载看起来没超的时候就跳了。它也是功率因数那页把你送过来要问的事——把有功功率和功率因数一起填进去，直接得到线电流本身。动手之前先定下来的是：你用的是哪种供电，因为这一格比任何别的输入都更能改变答案，而填错时出来的仍是一个看着很合理的数

1. 默认那一组：230 V 单相上的 2 kW 设备

   1. 有功功率 2000 W，电压 230 V，功率因数 0.9
   2. 分母是先乘起来的那两个数：230 × 0.9 = 207 V 的有效驱动电压
   3. 电流是 2000 / 207 = 9.662 A
   4. 视在功率是电压乘电流：230 × 9.662 = 2222.2 VA

   结果面板最后两行故意不一致，读懂为什么，是理解功率因数最快的路。负载转换掉的是 2000 W，而电源要送出 2222 VA，差的 222 VA 是流过去却不做功的那部分电流。功率因数之所以要单独填一格，原因就在这里：0.9 的时候，比瓦数本身多要一成电流，而电缆、断路器和发电机看到的都是那个更大的数。

2. 400 V 三相线上的 15 kW 设备

   1. 有功功率 15000 W，400 V 三相供电，功率因数 0.85
   2. 分母是 √3 × 400 × 0.85 = 1.7320508 × 400 × 0.85 = 588.90
   3. 电流是 15000 / 588.90 = 25.471 A
   4. 视在功率是 √3 × 400 × 25.471 = 17647.1 VA

   算错的那个答案接近到危险的程度。把 √3 拿掉，同一台设备读出来是 44.118 A——那正好是它按单相算的电流，而如果你不知道自己在哪种供电上，这个数看上去没有任何问题。按 44 A 选断路器的人会装一个比回路需要的大得多的开关，而断路器选大了，就等于这个保护装置不再保护。这一格做成必选而不是默认，理由就在这里。

3. 12 V 电池上的 24 W LED 灯带

   1. 直流供电，√3 和功率因数都不参与
   2. 电流就是 24 / 12 = 2 A
   3. 换成毫安是 2000 mA，低压工程里要读的是这一行
   4. 视在功率等于有功功率，12 × 2 = 24 VA，因为没有相位差

   直流下功率那两行合成一个数，这不是巧合：视在功率比有功功率大，唯一的原因就是电压与电流之间有相位差，而这里没有。功率因数那一格在这种供电下填多少都不影响结果，页面把它说出来而不是让你去猜——填 0.8 和填 1 得到的都是 2 A，而一个悄悄忽略了你眼前这一格的算式，比一个把它讲清楚的算式糟得多。

4. 纯电阻负载：功率因数 1 下的 2300 W

   1. 电热器或白炽灯：电流与电压同步，功率因数就是 1
   2. 分母是 230 × 1 = 230，式子退化成 2300 / 230
   3. 电流 10 A，毫安那一行是 10000
   4. 视在功率 230 × 10 = 2300 VA，与瓦数同一个数

   功率因数 1 是上限而不是典型值，但值得看一眼它能带来什么：同样的 2300 W，功率因数 0.9 时要取 11.111 A 而不是 10 A。电热是这两个数重合的常见场合，所以电水壶、电暖器可以用瓦数或安培数随便标，电机就不行。这一格不接受大于 1 的值，因为功率因数大于 1 不是精度问题，而是一个不存在的定义。

功率因数按你填的那个固定值算，而真实电机的功率因数会随负载下降而下降：半载运行的电机，每瓦对应的电流比铭牌上的数更大。直流供电下功率因数那一格被整个忽略，因为直流没有相位差可描述。三相一律按平衡处理，即三个相的电流相等；不平衡或缺相的供电要另算。电机的启动电流完全不在模型里——它在加速的瞬间取到运行电流的好几倍，持续不到一秒，而断路器跳闸、灯变暗都是它造成的。环境温度与敷设方式也不在考虑范围内，而这两样决定一根导线实际能带多少电流。

算出来的是有功电流还是视在电流？

它就是线电流本身，也就是钳形表量到的、断路器要承载的那个电流。输入那一格是有功功率、单位瓦，功率因数是同一屏上的另一格，所以除以功率因数这一步已经含在式子里了。如果反过来填视在功率（铭牌上的伏安数），得到的是同一个负载在功率因数 1 时的电流，那是另一个数、而且更小。结果面板同时给出电流和视在功率，两者可以互相对照。

为什么三相会让答案差这么多？

因为平衡三相电路里三个相共用一条回路，功率是线电压乘线电流再乘 √3，而不是相电压乘相电流再乘三。同样功率下，除 1.732 与不除，电流差 42%。漏掉这个因子是这一页代价最大的错误：电流会大出 73%，数字看着完全合理，而照着它选的断路器偏大——断路器选大了，就不再保护回路了。

直流下功率因数怎么办？

被忽略，页面把这件事说出来而不是装作没这回事。功率因数描述的是电压与电流之间的相位差，直流没有相位差，所以电流就是功率除以电压。供电选成直流时，填 0.8 还是填 1 结果相同，视在功率也等于有功功率。这一格之所以不隐藏，是因为一个随选项出现又消失的控件，比一个明确说明在什么情况下不起作用的控件更难信任。

三相供电时填相电压还是线电压？

填线电压，也就是两相之间的电压：中国低压标称是 380 V，欧陆标称 400 V，北美是 480 V。它不是相对零线的那 230 V。式子里那个 √3 已经包含了两个电压之间的关系，再填相电压就等于算了两遍，电流会大约大出 1.7 倍。如果手上只有相电压，先乘一个 √3 再填。参考表里用的 400 V 是欧陆标称，中国的 380 V 与它是同一套电压的两种写法。

为什么电流比「瓦数除以电压」大？

因为功率因数。有功功率等于电压乘电流再乘功率因数，所以电流等于瓦数除以（电压乘功率因数）；0.9 的时候比直接除多 11%，0.5 的时候翻一倍。电机、变压器、荧光灯镇流器、开关电源的功率因数都小于 1，这就是工业用电按视在功率计费、功率因数太低要被加收电费的原因。

能拿它算电机的启动电流吗？

不能。异步电机在加速的那一瞬间会取到运行电流的好几倍，持续不到一秒，让断路器跳闸、灯变暗的正是它。它取决于电机型式与被拖动的负载，不是这一页上那些稳态数字的函数。用这一页算运行电流去配导线，启动电流则要单独对着断路器的脱扣曲线核，两个问题的答案和依据都不一样。

导线要按这个电流选吗？

要，而下一页就是它：这个电流正是线径计算器的输入，那一页把它换算成满足你设定压降上限的最小截面。这里的电流与导线无关——它由负载和供电决定；而一根导线长期能带多少电流，取决于绝缘、截面和敷设方式。两件事各有各的判据，所以分在两页上问。

• GB/T 3102.5-1993《电学和磁学的量和单位》——电压、电流、功率与功率因数的定义，以及瓦与伏安的关系 — 国家市场监督管理总局 国家标准全文公开系统
• Three-phase electric power（英文）——线电压与相电压的关系，以及平衡系统里那个 √3 的来历 — Wikipedia
• OpenStax College Physics 2e §20.5 Alternating Current versus Direct Current（英文）——交流与直流两种供电的对比，含各国市电电压 — OpenStax