功率因数
功率因数sinφ
功率因数sinφ
在交流电路中，功率因数是一个重要的参数，它表示了有功功率与视在功率之间的比值。
通常用$cosφ$表示功率因数，而不是$sinφ$。
功率因数$cosφ$的定义为：
$cosφ=\frac{P}{S}$
其中，$P$表示有功功率，$S$表示视在功率。
有功功率是指实际用于做功的功率，它等于电压与电流的乘积乘以功率因数。
视在功率是指交流电路中电压和电流的乘积，它包括有功功率和无功功率。
功率因数的取值范围在$0$到$1$之间。
当功率因数为$1$时，表示有功功率等于视在功率，电路的效率最高。
当功率因数小于$1$时，表示有功功率小于视在功率，电路中存在无功功率，这会导致电能的浪费和电网的不稳定。
因此，功率因数是衡量交流电路能量利用效率的重要指标。
在实际应用中，通常会采取措施来提高功率因数，如安装无功补偿装置，以减少无功功率的流动，提高电能的利用效率。
所以，一般用$cosφ$表示功率因数，而不是$sinφ$。
如果你有特定的上下文或问题，请提供更多细节，我将尽力为你提供准确的信息。
功率因数详解
功率因数功率因数（Power Factor是衡量电气设备效率高低的一个系数。
它的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数低，说明无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。
关于功率因数的讨论网上也有不少文章，但很多人仍然对一些概念存有误解，这将为系统的设计带来诸多危害，有必要在此再加以澄清。
一、功率因数的由来和含义在电子领域的负载有三个基本品种：电阻、电容和电感。
电阻是消耗功率的器件，电容和电感是储存功率的器件。
日常所用的交流电在纯电阻负载上的电压和电流是同相位的，即相位差q = 0°，如图1(a)所示;交流电在纯电容负载上的电压和电流关系是电流超前电压90°(q =90°)，如图1(b)所示;交流电在纯电感负载上的电压和电流关系是电流滞后电压90°(q = -90°)，如图1(c)所示。
图1 不同性质负载上的电流电压关系功率因数的定义是：(1)在电阻负载上的有功功率就是视在功率，即二者相等，所以功率因数F=1。
而在纯电容和纯电感负载上的电流和电压相位差90°，所以所以功率因数F=cosq = cos90°=0，即在纯电容和纯电感负载上的有功功率为零。
从这里可以看出一个问题，同样是一个电源，对于不同性质的负载其输出的功率的大小和性质也不同，因此可以说负载的性质决定着电源的输出。
换言之，电源的输出不取决于电源的本身，就像一座水塔的供水水流取决于水龙头的开启程度。
从上面的讨论可以看出，功率因数是表征负载性质和大小的一个参数。
而且一般说一个负载只有一种性质，就像一个人只有一个身份证号码一样。
这种性质的确定是从负载的输入端看进去，称为负载的输入功率因数。
一个负载电路完成了，它的输入功率因数也就定了。
比如UPS作为前面市电或发电机的负载而言，比如六脉冲整流输入的UPS，其输入功率因数就是0.8，不论前面是市电电网还是发电机，比如要求输入100kVA的视在功率，都需要向前面的电源索取80kW的有功功率和60kvar的无功功率。
功率因数
功率因数编辑在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S目录1说明2计算3要求最基本分析基本分析高级分析4改善5内容好处改善电能如何提高功率因素重要性功率因数视在功率无功功率6家电1说明功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。
功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。
[1]2计算功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。
例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7--0.9,如果在轻载时其功率因数就更低。
其它设备如工频炉、电焊变压器以及日光灯等，负载的功率因数也都是较低的。
从功率三角形及其相互关系式中不难看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低（角越大），有功功率就越小，同时无功功率却越大。
这种使供电设备的容量不能得到充分利用，例如容量为1000KVA的变压器，如果cos=1,即能送出1000KW的有功功率；而在cos=0.7时，则只能送出700KW的有功功率。
功率因数低不但降低了供电设备的有效输出，而且加大了供电设备及线路中的损耗，因此，必须采取并联电容器等补偿无功功率的措施，以提高功率因数。
[1]功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。
由功率三角形可见，当=0°即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。
这时cos的值最大，即cos=1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况。
感性电路中电流的相位总是滞后于电压，此时0°<<90°，此时称电路中有“滞后”的cos；而容性电路中电流的相位总是超前于电压，这时-90°<<0°，称电路中有“超前”的cos。
功率因数概念
功率因数概念功率因数（Power Factor）是电力系统中一个非常重要的概念。
它是用来衡量交流电路中的有用功率与总功率之间的比例关系的。
在电气工程中，功率因数对于电力系统的稳定性、效率和功率质量都有着非常重要的影响。
本文将从功率因数的定义、计算方法、影响因素、改善方法以及在电力系统中的应用等方面对功率因数进行深入探讨。
一、定义功率因数可以用来描述交流电路中的有用功率和视在功率之间的关系。
在交流电路中，有用功率是指能够做真正功耗的功率，而视在功率是指在交流电路中同时考虑了有用功率和无用功率（即无功功率）的综合功率。
功率因数可以用如下公式来表示：功率因数=有用功率/视在功率其中，有用功率的单位是瓦特（W），视在功率的单位也是瓦特（VA）。
功率因数是一个无量纲的数值，它的取值范围是0到1。
当功率因数等于1时，表示有用功率和视在功率完全匹配，此时电路的功率因数是理想的；而当功率因数小于1时，表示有用功率和视在功率之间存在一定的差异，此时电路的功率因数是不理想的。
二、功率因数的计算方法在实际的工程应用中，计算功率因数的方法有多种。
下面介绍几种常用的计算方法：1.余弦法：这是最常见的一种计算方法，它利用三角函数余弦的定义来计算功率因数。
具体计算公式如下：功率因数=有用功率/ (电压*电流)其中，有用功率的单位是瓦特（W），电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A）。
2.直角坐标法：这是另一种常见的计算方法，它利用了复数的运算来表示功率因数。
具体计算公式如下：功率因数=有用功率/ (电压*电流)其中，有用功率的单位是瓦特（W），电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A）。
3.矢量法：这是一种直观、准确的计算方法，它利用了矢量的几何性质来表示功率因数。
具体计算公式如下：功率因数=有用功率/ (电压*电流)其中，有用功率的单位是瓦特（W），电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A）。
通过以上的计算方法，可以得到电路的功率因数的具体数值。
功率因数
功率因数1、定义：功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。
功率因数低说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路的供电损失。
2、国标限值：（1）、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第3.6.2条规定：10（6）kV及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿，且功率因数不宜低于0.9。
高压侧的功率因数指示应符合当地供电部门的规定。
（2）、现行的《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》规定，100kVA及以上10kV供电的电力用户在用户在用户高峰负荷时变压器高压侧功率因数不宜低于0.95；其他电力用户功率因数不宜低于0.9。
3、功率因数低的危害：（1）、功率因数过低可导致电压崩溃、电网瓦解的事故发生；（2）、增加供电线损，使供电成本上升；（3）、增加供电线路的电压损失，使供电电压质量下降；（4）、降低发、供电设备的有效利用率，电力企业固定成本增加；（5）、供电局高额的罚款使用户增加电费支出，加大企业的生产成本。
4、提高功率因数的好处：（1）通过改善功率因数，减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如变压器、电气设备、导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且还降低了本身电能的损耗。
（2）确保良好的功率因数值，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，从而改善电能的质量。
（3）可以增加系统的裕度，挖掘出了发、供电设备的潜力，如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后,可以提高功率因数，增加负载的容量。
(4）减少了用户的电费支出；通过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。
例子：将1000kVA变压器变压器的功率因数从0.8提高到0.98时：补偿前：1000×0.8＝800kW;补偿后；1000×0.98＝980kW。
同样一台1000kVA的变压器，功率因数改变后可以多承担180KW的负载。
5、治理方案：通过人工补偿提高功率因数，一般多采用电力电容补偿无功，即:在感性负载上并联电容器。
功率 因数
功率因数
功率因数（Power Factor）是指交流电路中有功功率与视在功率之比。
它是表示电路中有用功率和总功率之间的关系，用来描述电流波形的变化情况。
功率因数通常用角度或小数表示，取值范围为0到1之间。
当功率因数为1时，表示电路中的有功功率和视在功率完全匹配，电路效率最高。
而当功率因数小于1时，表示电路中存在无效功率的浪费，造成能源的浪费。
功率因数的计算公式为：
功率因数 = 有功功率 / 视在功率
其中，有功功率表示电路中真正做功的功率，而视在功率表示电路中所有电能的总和，包括有功功率和无功功率。
对于工业和商业用电来说，维持功率因数接近于1是非常重要的，因为低功率因数会导致电网过载、能源浪费以及设备寿命缩短。
因此，需要采取措施来提高功率因数，如使用功率因数校正设备或合理设计电路和设备。
总之，功率因数是衡量电路中有功功率和视在功率之间匹配程度的指标，对于电能的有效利用和电网的稳定运行具有重要意义。
功率因数
关于“功率因数”和“自然功率因数”一“功率因数”1 功率因素低对电网的危害功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。
1.1 功率因数低增加发电机损耗电网中工业负载较高，绝大多数工业负载是电动机，电动机的静子是线圈，用电时电流与电压是不同波形的。
电流总是落后于电压的变化曲线。
如电流的正弦波曲线落后电压约30度。
根据有功功率公式P = UI Cosφ，传输相同数值有功功率，如果Cosφ太小，电流必然大，在传输线路上功率损耗P = I2 R必然大。
还有因为电流落后于电压，在发电或传输线路上对它要进行修正和补偿，使电压与电流的正弦波曲线变体同步，需提高发电机励磁电流(导致励磁功率上升)，同时会提升发电机工作电压，因此传送的无功功率高即功率因数Cosφ小会使传输电压上升。
电机工作电压高会导致发电机损耗加大，同时也会使发电机绝缘线圈温度上升，寿命缩短，提高功率因素Cosφ减轻发电机绝缘压力。
1.2 功率因素影响电网系统电压电压是电能质量的重要指标之一，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。
无功电力是影响电压质量的一个重要因素，电压质量与无功是密不可分的。
在现代用电企业中，在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中，以致电网传输功率除有功功率外，还需无功功率。
电力系统的设备负荷自然功率因素约为0.6-0.9。
无功功率电源应包括发电机、变电站的无功补偿装置及用户的无功补偿装置。
当系统无功缺额时，根据系统无功功率负荷的静态电压特性曲线（如图一），在正常情况下，系统无功功率电源所提供的无功功率Qgcn，由无功功率平衡的条件Qgcn-Qld-Ql=0（即系统所提供的无功功率等于系统设备所需的无功功率与系统损耗的无功功率之和）决定的电压为Un，设此电压对应于系统正常的电压水平。
但假如系统无功功率电源提供的无功功率仅为Qgc(Qgc<Qgcn)，此时虽然系统中的无功功率也能平衡，但平衡条件所决定的电压水平为U，而U显然低于Un。
功率因数是什么意思
功率因数是什么意思
功率因数，是用来衡量用电设备（包括：广义的用电设备，如：电网的变压器、传输线路，等等）的用电效率的数据。
功率因数的定义公式：功率因数＝有功功率/视在功率。
有功功率，是设备消耗了的，转换为其他能量的功率。
无功功率，是维持设备运转，但是并不消耗的能量。
他存在于电网与设备之间，是电网和设备不行缺少的能量部分。
但是无功功率假如被设备占用过多，就造成电网效率低下，同时，大量无功功率在电网中来回传送，使得线损高企铺张严峻。
为了削减电网的无功传送，就要求用户在用电端，给设备供应无功功率，这种供应无功功率的行为，就是无功补偿。
供应无功功率的补偿设备，称之为：无功补偿装置。
其他：必需了解的：
视在功率，就使我们常说的功率容量。
计算：视在功率的平方＝有功功率的平方+无功功率的平方。
视在功率、有功功率、无功功率三者呈直角三角形关系。
留意：在没有谐波的状况下，可以推导出：功率因数＝COSa (电压电流角差的余弦)。
但是有谐波的时候，上述表达式式不成立。
这时许多人，包括许多专家都没有意识到的一个状况。
具体公式，请见有关书籍。
功率因数（cosΦ）等于有功功率与视在功率之比，由于有功功率总是小于视在功率，所以功率因数是小于1的。
功率因数的凹凸
是对用电部门考核的一个重要的技术指标。
功率因数越高，说明消耗的无功电量越少。
反之，功率因数越低，则消耗的无功电量越多。
所以功率因数的凹凸反映一个用电部门的设备使用状况和有效利用电力的问题，同时也间接反映了用电管理水平。
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一二
功率因数功率因数定义
功率因数，英文名称为Power Factor，简称PF，常用符号为λ。
功率因数是电力系统的一个重要技术参数，功率因数为有功功率和视在功率的比值，由于在正弦电路中，功率因数等于位移因数cosφ，功率因数与位移因数两个概念容易被混淆，甚至，大多数人认为，cosφ就是功率因数。
在非正弦电路中，功率因数与位移因数有不同的物理意义，两者有本质的区别。
对于某个设备，如果其输入有功功率，有功功率为正值，反之，输出有功功率，有功功率为负值。
因此，功率因数的取值范围为：-1~+1。
《GB/T 2900.1-2008 电工术语 基本术语》中，将有功功率与视在功率的比值定义为有功因数，而将功率因数定义为有功功率的绝对值与视在功率的比值。
按照这个定义，功率因数的取值范围为：0~1。
本文遵循一般习惯，沿用有功功率与视在功率的比值这个定义。
功率因数相关基础知识
视在功率也称表观功率，视在功率定义为电压有效值与电流有效值的乘积，用S表示，基本单位为VA，即： S=UI (1)
有功功率定义为瞬时功率在一个周期内的积分的平均值，用P表示，基本单位为W，假设交流电周期为T，电压、电流的瞬时值表达式分别为u(t)、i(t)，有功功率按照下式计算：
(2)
有功功率也称平均功率。
在正弦交流电中，根据有功功率的定义式，下式成立：
P=UIcosφ (3)
φ为电压、电流的相位差，cosφ为位移因数。
无功功率Q按下式定义：
Q=UIsinφ
Q的单位为Var。
因此，在正弦电路中，下式成立：
S2=P2+Q2
三 由于正弦电流电路中的有功功率、无功功率、和视在功率三者之间是一个直角三角形的关系，可以通过“复功率”来表示。
若用视在功率S表示复功率，则有功功率P为复功率的实部，而无功功率Q为复功率的虚部。
对于感性负载，Q为正值，对于容性负载，Q为负值。
在非正弦电路中，无功功率的定义有所改变，将基波和谐波电压、电流相位差引起的无功功率定义为位移无功功率，将由不同频率成分电压和电流引起的无功功率定义为畸变无功功率，而将两者的方和根称为广义无功功率。
由于无功功率的定义并不改变功率因数的计算，本词条不再重复，详细参见广义无功功率词条。
功率因数计算公式
1、正弦电路功率因数计算功式
在正弦交流电中，按照功率因数的定义，有：
λ=P/S （4）
将式（1）和式（3）代入式（4），得：
λ=cosφ2、非正弦电路功率因数计算功式
在非正弦电路中，P=UIcosφ不再成立，因此，λ=cosφ也不再成立，只能采用功率因数定义式λ=P/S计算功率因数。
然而，在某些特例中，功率因数与位移因数之间存在较为简单的换算关系。
假设U 1、I 1为基波电压和基波电流的有效值，φ1为U 1和I 1的相位差，cosφ1表示基波位移因数。
【特例1】电压正弦、电流非正弦
在公用电网中，电压波形畸变率较小，可以近似认为电压为正弦信号，当负载为诸如整流器、斩波器等非线性负载时，电流为非正弦信号。
根据傅里叶变换理论，非正弦的电流信号可以分解为基波电流及频率为基波频率整数倍的谐波电流的线性组合。
再根据三角函数的正交性可知，谐波电流与正弦电压的频率不同，其有功功率为零，因此，此时的有功功率等于基波有功功率（基波电压与基波电流的有功功率），即：
P=U 1I 1cosφ1
又因为电压为正弦波，U 1=U
因此，有：
P=UI 1cosφ1
λ=P/S=UI 1cosφ1/UI=(I 1/I)cosφ1
即：
λ=(I 1/I)cosφ1
由于I1小于I，因此，功率因数小于位移因数。
【特例2】电流正弦、电压非正弦
对于变频器供电的电机，电压含有丰富的谐波。
但是，当PWM的载波比较高，电机工作在额定状态时，一般电流的畸变率较小，可以近似认为电流为正弦波。
根据傅里叶变换理论，非正弦的电压信号可以分解为基波电压及频率为基波频率整数倍的谐波电压的线性组合。
再根据三角函数的正交性可知，谐波电压与正弦电流的频率不同，其有功功率为零，因此，此时的有功功率等于基波有功功率（基波电压与基波电流的有功功率），即：
P=U1I1cosφ1
又因为电流为正弦波，I1=I
因此，有：
P=U1Icosφ1
λ=P/S=U1Icosφ1/UI=(U1/U)cosφ1
即：
λ=(U1/U)cosφ1
由于U1小于U，因此，功率因数小于位移因数。