功率因数(Power factor,P.F.)是交流电的一个基本参数,是指有功功率与视在功率之比,即
$$\mathrm{P. F.}=\frac{\mathrm{Active \: power}}{\mathrm{Apparent\: power}}=\cos\varphi$$
其表示无功电能在总电能中所占的比例,是衡量电能质量的重要条件之一。
功率因数是用来评价交流电设备能否有效率地工作,也是一个节能、减排的重要指标。高功率因数的电路,使用同样的有用功率,其需引入的无功功率最小,所需电能最低,电线、变压器等设备的损耗最小,整个电力系统的稳定性、可靠性都有所提高,从而达到减少能耗和降低电费的目的。
用电器或机器工作时,总是伴随着一些无用功,它们不但不能被利用,而且还会引起各种问题。例如,在电动机上,无用功的作用使电网上的电流增大,线路上的电压降低,使电网压力降低,严重时可能引起设备烧坏。因此,我们必须尽量提高功率因数,减少无功损耗,提高利用率。
总的来说,功率因数是电力系统中非常基础的概念,物理学中一样的物理规律,出现在电路的每一个环节以至于从整个电力系统的角度上来考虑功率因数的重要性就被彰显出来。
归纳总结,功率因数的重要性
- 提高功率因数,可以减少电网和变压器等电力设备线路的损耗。
- 减少了死角电流,升高了电缆、变良器等电力设备的容载能力。
- 降低无功损失及额定电流
- 节能减排等等