在電力設備的世界里，不少人常對 “變壓器容量” 與 “功率” 感到困惑：為何變壓器用千伏安（kVA）表示容量，而負載卻以千瓦（kW）計算功率？這看似簡單的單位差異，實則暗藏電能轉換的核心邏輯。當變壓器為電動機等負載供電時，既要輸出轉化為機械能、熱能的有功功率，也要提供維持磁場運轉的無功功率，二者共同構成了變壓器的視在功率，如同三角公式般相互制約。

以一臺 630kVA 的變壓器為例，它究竟能驅動多少千瓦的負載？答案不僅取決于容量大小，更與功率因數密切相關。從工廠車間到樓宇配電，功率因數的高低直接影響著變壓器的利用率，甚至決定了供電公司的電費核算標準。下面本文將從基礎概念出發，結合實例計算與公式推導，帶你揭開變壓器容量與功率關系的奧秘，掌握高效配置電力設備的實用方法。

視在 功率、有功功率與無功功率的關系及其三角形表示

變壓器的容量是用 視在 功率單位kVA（千伏安）表示，來說明該變壓器輸出容量的大小。而各種負載 象 電動機等等都用有功功率kW（千瓦）表示，來說明其輸出功率的大小。而電動機在運行時除了把電功率轉換為機械功率外，還需要一定的無功功率，因此變壓器既要向電動機提供有功功率也要提供無功功率。有功功率是指把電能轉換成了機械能、熱能、光能等的功率，是實際消耗掉的能量；而無功功率僅是在電機內形成磁場，讓電動機可以運轉對外做功，因為電動機的原理是通電導體在磁場中受到力的作用，但形成磁場的這部分功率沒有實際消耗能量，沒有對外做功，所以稱為無功功率。

視在功率、有功功率、無功功率三者的關系，可用直角三角到表示如圖：

cosφ稱為功率因數，也就是有功功率P與視在功率S的比值，功率因數cosφ的大小說明了有功功率占比的大小，也說明了其中無功功率的多少，在視在功率S一定的情況下，無功功率越多有功功率就越少。

變壓器容量與功率因數對負載能力的影響分析

那么對一臺變壓器究竟能匹配多少有功功率kW，就由變壓器的容量視在功率kVA的大小與功率因數cosφ的高低決定，因為P=cosφS。

例如：下圖是一臺630kVA變壓器的銘牌，

這臺變壓器可帶多少kW的負載呢？一般工廠負載以電動機為主，自然功率因數在0.7－0.8之間。以功率因數為0.8計，P=0.8×630=504kW，就是說當負載功率因數為0.8時，630kVA變壓器可帶504kW的負載。此時變壓器已滿負荷，也就是輸出電流已達909A。

但應注意這個504kW是此時變壓器的輸出有功功率，而不是電動機的功率，電動機的功率是指電動機可輸出的機械功率，這兩者之間有個電動機的效率問題，一般電動機效率在0.9左右，因此504×0.9=453.6kW才是可帶的電動機功率。不過實際當中電動機很少滿負荷運行，負載率在0.9左右，這又抵消了效率的0.9，因此一般情況下也可把504kW看成是變壓器可帶的電動機功率。

功率因數可通過接入電力電容器來補償提高，如果把功率因數提高到0.9，那么P=0.9×630=567kW。如果功率因數為1，那么就可帶630kW的負載。

可見功率因數的高低是決定變壓器能帶多少負載的條件之一，這與變壓器的效率無關。功率因數的高低也說明了變壓器的利用率，所以供電公司都要求用戶的功率因數要達到0.9以上，對有獨立變壓器的用戶要自備一定容量的電力電容器來提高功率因數。

變壓器容量與電力電容器補償計算實例

那么對這臺630kVA變壓器，如果用戶的自然功率因數是0.8，要自備多少容量的電力電容器呢？這只需計算出需要多少無功功率即可。

已知：

S=630kVA，P=504kW

求Q= ？

∵S2=P2+Q2

∴Q2=S2-P2=6302-5042=142884

Q=378kVar（千乏）

即用戶要自備378kVar的電力電容器，可見這差不多是變壓器容量的一半，因此實際當中一般都按變壓器容量的一半來確定補償所需的電力電容器容量。

實際當中也可用下面簡易公式來計算一臺變壓器可帶多少電動機負載。

P=S×1.45÷2

=630×1.45÷2=456.7kW

這與前面計算出的453.6kW非常接近。

這中間I=S×1.45是變壓器的輸出電流估算公式，而380V三相異步電動機的電流估算公式是I=P×2，因此P=I÷2。電動機的電流等于變壓器輸出電流，就是變壓器在滿負荷工作狀態。

把I=S×1.45代入P=I÷2得P=S×1.45÷2

也就是說把變壓器的輸出電流除2就是可帶電動機的總功率。

來源：網絡

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