功率因数是指电路中有用功和视在功之间的比值,是衡量电路有效利用电能能力的参数。通常在交流电路中使用,常用符号为pf。
功率因数是描述电路效率的一个参数,当电路中没有电感或电容时,功率因数为1,电路中消耗的所有电能都被转换成有用功,电路效率最高。
功率因数的范围是0到1之间,数值越大,表示电路效率越高,相同的有用功输出,视在功越小,则电路的损失也会越小。
当功率因数低于0.7时,电路的效率非常低,导致电网负载增加,引起供电设备的过载现象,影响电网供电质量。因此,电力系统中通常要求不良功率因数的限制范围为0.9到1。
提高功率因数,即减小电路中的无功功率,可以采取以下措施:
(1)安装无功补偿设备,包括并联电容、串联电感等,用来消除感性负载和容性负载产生的无功功率。
(2)调整负载,选择一定的电器设备组合,使负载中的感性和容性平衡。
(3)改进电力设备的设计,例如减小电流的谐波含量、提高变压器的功率密度等。
功率因数低会增加电网的无功功率负担,造成电网的负载需求增加,从而导致电压下降,甚至引起电压不稳,影响电网的供电质量。
如果用电设备的功率因数低,不仅会造成电能的浪费,而且会引起室内电机的鼓风、泵的毁坏等问题,同时也会降低电源的负载能力,影响电力系统的稳定性。
因此,对于企业和个人用户来说,提高功率因数可以降低用电成本,提高电能利用效率,减小不必要的能源浪费。