“功率因數(shù)低”原因及那如何提高功率因數(shù)

懂電工的朋友從這三個作用可以聯(lián)想到一個非常常見的設(shè)備—電容補償柜。事實也是如此，節(jié)電器就相當(dāng)于一個小型的電容補償柜。

擁有變壓器的單位都深有體會，供電局隔三差五就會罰一次款，理由是功率因數(shù)低”這是為什么呢？

功率可以分為有功功率和無功功率，其中，有功功率指的電能直接轉(zhuǎn)化為我需要的能量；無功功率指的電動機在工作時，發(fā)生的磁場所消耗的電能。

有功功率很好理解，就是所有電器的銘牌上所標注的額定功率”無功功率是所有電動機都無法避免的一種損耗，受到環(huán)境（如溫濕度）以及磨損水平的影響。

因此，一臺電動機，實際的功率為有功功率+無功功率。功率的實際有效值，叫做視在功率。視在功率與有功功率、無功功率的關(guān)系，為直角三角形的關(guān)系，即視在功率2=有功功率2+無功功率2

功率因數(shù)沒有實際意義和單位，僅僅是用來衡量電器用電效率的一個數(shù)值。定義公式為：功率因數(shù)=有功功率/視在功率，因此，功率因數(shù)越高，證明產(chǎn)品的做功效率越高；相反，功率因數(shù)越低，證明產(chǎn)品所做的無用功就越多。理想狀態(tài)下，功率因數(shù)為1

因此，如果變壓器的功率因數(shù)過低，則證明變壓器以下回路內(nèi)的設(shè)備，所做的無用功過高，對電能造成了浪費，因此供電局會對變壓器的管理單位進行罰款，這個罰款還有一個好聽的名字—力率電費。

那如何提高功率因數(shù)呢？就是上文說到電容補償柜。

罕見的異步電動機，可以看作是電感+電阻的等效電路。這樣一來，電路中的電壓和電流就會產(chǎn)生較大的相位差（為什么？稍后解釋）這樣就會造成電路中的功率因數(shù)降低。但如果并聯(lián)一個電容，則可以降低電路中的電流，提高功率因數(shù)。

首先我要理解一下“相位差”這個名詞。純電阻電路中，I=U/R也就是說，電壓和電流呈線性的正比關(guān)系—電壓一來，電流就產(chǎn)生了這是最理想的狀態(tài)。但是現(xiàn)在電路，電阻的基礎(chǔ)上，又串聯(lián)了一個電感。

電感在工作時有一個特點—電壓加在電感兩端后，電感先將電能轉(zhuǎn)換為磁場能，之后才干繼續(xù)通電，電感“充磁”過程中，電路中沒有電流。換而言之，感性電路，電流要比純電阻電路滯后。這樣就產(chǎn)生了相位差—電壓來了電流卻沒來。

為了抵消這種相位差，電源適配器廠家找到一個與電感工作狀態(tài)正好相反的元件—電容。電容在工作時，會先發(fā)生大電流，之后會慢慢減退，直至完全沒有電流，之后才干正常工作。將電容與電感并聯(lián)接在一起，參數(shù)選擇合適，干路中的電流就會盡可能的堅持與電壓同步。這種并聯(lián)電容的做法，就叫做“就地彌補”