自然功率因数,也称有效功率因数(Power Factor,PF),是指电路中有用功和总功之比,是衡量负载对电网造成影响的重要参数。它与电气设备的能效和电网的利用效率密切相关。
自然功率因数的大小会对电网及配电系统产生影响。当电气负载采用电感式负载时,会产生功率因数小的现象,对电网造成不利影响。功率因数低会导致电网传输损耗增加,需投入更多的电力来满足负载需要,降低电能的有效利用率。
此外,控制和维护功率因数的大小,也是企业在工业生产中节约能源和降低生产成本的一项重要措施。可以通过安装电容器或表格电源因数控制装置等方法提高功率因数。
电路的功率因数是有用功和视在功之比。公式为:
功率因数 = 有用功 ÷ 视在功
其中,有用功指的是电路中产生的有用功率,如灯光、电机转动等;视在功则是电路中流过的全部电流与电压之积(即看似有功率却无效的电流和电压),通常称为虚功率。视在功与有用功之比为无功系数,其反比即为功率因数。
影响自然功率因数大小的因素主要有以下几个方面:
1.负载方式。电压型负载如烤箱、电炉等会使功率因数低,电流型负载如电感线圈、继电器等会使功率因数低;
2.用电量。电流大、需求量大的设备会使功率因数低;
3.电源状况。电源电压、电流波动越大,功率因数越低;
4.其他因素。线路阻抗大、长度长,温度高等因素也会降低功率因数。