功率因子 什么是功率因数？怎样计算功率因数？

2019-08-20 18:27:19 来源：朵拉利品网

1, 什么是功率因数？怎样计算功率因数？

在交流电路中，相电压与相电流之间的相位差（Ф）的余弦，叫做功率因数，用cosФ表示，在数值上，功率因数是有功功率与视在功率的比值。它反映了用于有功的电力在电源提供的总功率（视在功率）中所占的比率。所以在电力行业中又把功率因数称为力率。
功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7--0.9，如果在轻载时其功率因数就更低。其它设备如工频炉、电焊变压器以及日光灯等，负载的功率因数也都是较低的。从功率三角形及其相互关系式中不难看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低（Ф角越大），有功功率就越小，同时无功功率却越大。这种使供电设备的容量不能得到充分利用，例如容量为1000KVA的变压器，如果cosФ=1，即能送出1000KW的有功功率；而在cosФ=0.7时，则只能送出700KW的有功功率。功率因数低不但降低了供电设备的有效输出，而且加大了供电设备及线路中的损耗，因此，必须采取并联电容器等补偿无功功率的措施，以提高功率因数。
功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。由功率三角形可见，当Ф=0°即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。这时cosФ的值最大，即cosФ=1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况。
感性电路中电流的相位总是滞后于电压，此时0°的cosФ；而容性电路中电流的相位总是超前于电压，这时-90°功率因数的计算方式很多，主要有直接计算法和查表法。常用的计算公式为：

2, 功率因数是什么意思？

最基本的功率因数的定义，是用电设备的有功功率与视在功率的比值，表示用电设备（供电设备、配电设备，等等，均看作广义用电设备）的用电效率，早期功率因数的名称叫“力率”，更接近其定义。
在交流电系统中，用电设备主要是电感性设备（如电机、变压器，等等），电感性设备工作时需要先建立一个工作磁场，比如电机要先产生一个旋转磁场，才能是转子转动，然后才能带动其他机械做功。
但是这个建立这个磁场，需要一个能量（或者说：需要一个功率），这个能量在电机工作中不会损耗，但是一直得存在，这个能量就是无功电能，它不对外做功，也不损耗。对外做功的，仅仅是有功功率。
无功电能（或者说：无功功率），与有功电能（有功功率）成直角关系。（原因请查阅电路理论中关于电感的特性），用勾股定理，就计算出他们二者合成的斜边就是“视在功率”。

相关概念

功率因数

功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。 在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S.

功率

功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定，时间越短，功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。功率表征作功快慢程度的物理量。单位时间内所作的功称为功率，用P表示。故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。

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