為什么要提高功率因數(shù)？

交流電動機運行時，消耗的全部交流電功率叫做全功率（也叫做視在功率或視在電力）。全功率是由兩部分組成的：一部分是轉(zhuǎn)化成機械能的，帶動水泵、機床等做功，叫做有功功率；另一部分是提供激磁電流的，在電動機的靜子鐵芯中產(chǎn)生交變磁場，叫做無功功率。

在交流電的生產(chǎn)和使用中，無功功率的消耗是必要的，但是應(yīng)該盡量降低這部分消耗。全功率的常用單位是“千伏安”，符號是KVA。有功功率的常用單位是“千瓦”，符號是KW。無功功率的常用單位是“千瓦”，符號是KVAR。

在電力生產(chǎn)和應(yīng)用中，常用的是有功功率因數(shù)，通常把它簡稱為“功率因數(shù)”或“力率”。不同的用電設(shè)備所消耗的全功率、有功功率和無功功率不同，也就是說，它們的功率因數(shù)不同。同一種設(shè)備在不同的使用情況下，功率因數(shù)也不一樣。普通的白熾電燈、電阻爐，它們工作時不需要磁力線，也就是不消耗無功功率，它們消耗的全功率都是有功功率，因此有功功率因數(shù)等于1.0。交流電動機的情況比較復(fù)雜。它在滿載時的有功功率因數(shù)大約是0.8，無功功率因數(shù)大約是0.6；輕載時有功功率因數(shù)較低，大約是0.7，無功功率因數(shù)大約也是0.7；空載時，有功功率因數(shù)最低，大約只有0.2，而無功功率因數(shù)卻升高到0.98。

由此可見，電動機在滿載時功率因數(shù)比較高，輕載時功率因數(shù)降低，空載時功率因數(shù)最低。功率因數(shù)越高，消耗的無功功率在全功率中所占的比例越小功率因數(shù)越低，消耗的無功功率在全功率中所占的比例就越大。提高功率因數(shù)（提高力率）實際上就是減少無功功率的消耗。

變壓器的鐵芯中產(chǎn)生交變磁場時，也要消耗無功功率；輸送交流電時，導(dǎo)線周圍也不可避免地產(chǎn)生交變磁場，也要消耗一些無功功率。發(fā)電機的全部出力叫做全出力（也叫做全功率或視在功率），它是由兩部分組成的：一部分是有功出力，就是前面講過的發(fā)電機的銘牌出力；另一部分是無功出力，銘牌上雖然沒有寫明，可以根據(jù)發(fā)電機的額定功率因數(shù)計算出來。

一般的發(fā)電機的額定功率因數(shù)是0.8。就是說，發(fā)電機的有功出力是全出力的0.8倍，無功出力是全出力的0.6倍。如果用電負荷的功率因數(shù)低于0.8（也就是無功功率因數(shù)大于0.6），就需要發(fā)電機多供無功功率。發(fā)電機的無功出力過載時，會使發(fā)電機溫度過高，甚至燒壞。所以，發(fā)電機在運行中，既要注意有功出力不要過載，又要注意無功出力也不要過載。

提高功率因數(shù)（提高力率）的措施主要有兩個方面：一是要盡量避免設(shè)備空載和“大馬拉小車”現(xiàn)象，這樣不但可以節(jié)約有功功率，又可以節(jié)約無功功率；二是加裝電力電容器（也叫做補償電容器）或調(diào)相機，或者改造設(shè)備，使異步電動機同步化或同步電動機提高電壓運行。這些設(shè)備能夠象發(fā)電機一樣發(fā)出無功功率，供給附近的電動機和變壓器使用，就地取得無功功率的平衡，這樣既能提高用電功率因數(shù)，又能使輸電、配電線少送些無功功率，改善供電電壓，降低線路損耗。