功率因素(英文:power factor,通称pf),又被称为输出功率因素,是交流电力系统软件中独有的标量,是一负荷所耗费的功率因素两者之间视在功率的比率,是0到1中间的无因次量。纯电阻负荷的视在功率相当于功率因素,其输出功率因素为1。若负荷是由电感器、电容器及电阻器构成的负荷,动能很有可能会在负荷端及开关电源端往复式流动性,促使功率因素降低,这类情况相匹配的功率因素会低于1。功率因素在一定水平上体现了发电机组容积得到运用的占比,是有效用电量的关键指标值。功率因素的高矮,针对电器设备的使用率和剖析、科学研究电磁能耗费等难题都是有十分关键的实际意义。供电系统中,若一负荷的输出功率因素较低,负荷要造成同样输出功率輸出时需必须的电流量便会提升 。当电流量提升 时,电控系统的动能损害便会提升,并且电缆线及有关电气设备的容积也随着提升。供电公司为了更好地体现很大容积机器设备及消耗动能的成本费,一般会对输出功率因素较低的工业客户以较高的水电费利率来测算水电费。
界定及测算
交流电流有三个成分:
功率因素(active power),以p来表明,其企业是泰利斯(w)。
视在功率(apparent power),以s来表明,其企业是光电流(va)。
无功负荷(reactive power),以q来表明,其企业是无功功率光电流(var)。
功率因素界定以下:
若
是电流量和工作电压中间的相角,则功率因素相当于此角的余弦|cos
|,且:
从而能够看得出,电源电路中耗费的输出功率p,不但在于工作电压v与电流量i的尺寸,还与功率因素相关。而功率因素的尺寸,在于电源电路中负载的特性。针对电阻器性负荷,其工作电压与电流量的位相距为0,因而,电源电路的功率因素较大 (
);而纯电感器电源电路,工作电压与电流量的位相距为π/2,而且是工作电压超前的电流量;在纯电容器电源电路中,工作电压与电流量的位相距则为-(π/2),即电流量超前的工作电压。后面二种电源电路中,功率因素都为0。针对一般性负荷的电源电路,功率因素就接近0与1中间。
一般来说,在二端网络中,提升 大功率电器的功率因素有两层面的实际意义,一是能够减少电力线路上的输出功率损害;二是能够充分运用电气设备(如发电机组、变电器等)的发展潜力。由于大功率电器一直在一定工作电压u和一定功率因素p的标准下工作中,由公式计算
得知,功率因素过低,就需要用很大的电流量来确保大功率电器一切正常工作中,此外电力线路上输配电电流量扩大,进而造成 路线上焦耳热耗损扩大。此外,在电力线路的电阻器上及开关电源的内组上的电流,都和大功率电器中的电流量正相关,扩大电流量必定扩大在电力线路和开关电源內部的工作电压损害。因而,提升 大功率电器的功率因素,能够减少输配电电流量,从而减少了电力线路上的输出功率损害。