功率因数(Power Factor)是有功功率与视在功率的比值,反映电力系统的用电效率。
公式:cosφ = P/S = P/√(P²+Q²)
功率三角形:S²=P²+Q²,S为斜边,P为邻边,Q为对边,φ为功率因数角。
三种功率:
有功功率P(kW):实际做功的功率,电费按此计算
无功功率Q(kvar):建立磁场所需,不做功但占用容量
视在功率S(kVA):设备容量,S=UI
功率因数低的危害:线路损耗增大、设备利用率降低、电费增加(力调电费)。国家要求cosφ≥0.9,工业用户通常通过并联电容器补偿。
A:因为电路中存在电感(电动机、变压器)或电容,导致电压和电流不同相。纯电阻电路cosφ=1,感性电路cosφ<1(电流滞后电压)。
A:最常用的方法是并联电容器补偿无功功率。也可选用高效设备、合理选择电机容量(避免大马拉小车)、使用有源滤波器等。
A:效率=输出功率/输入功率,衡量能量转换损失;功率因数=有功功率/视在功率,衡量用电设备对电网容量的利用效率。两者是不同的概念。