功率因数的简单解释

1. 发电机的功率因数是什么意思？
2. 什么是变压器的功率因数？请详细解释一下？
3. 怎么解释功率因数滞后和超前问题？

发电机的功率因数是什么意思？

发电机的功率因数是代表发电机所产生的有功功率和发电机的视在功率的比值。通常规定是，发电机的功率因数是0.8，最大不得超过迟相的0.95，即无功功率不得少于有功功率的三分之一，这样才能保证了电网系统的功率平衡，保证了系统的用电安全。

什么是变压器的功率因数？请详细解释一下？

功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度， 当功率因数值越大，代表其电力利用率越高。开关电源供应器上的功率因数校正器的运作原理是去控制调整交流电电流输入的时间与波型， 使其与直流电电压波型尽可能一致，让功率因数趋近于。

这对于电力需求量大到某一个水准的电子设备而言是很重要的, 否则电力设备系统消耗的电力可能超出其规格，极可能干扰铜系统的其它电子设备。 一般状况下, 电子设备没有功率因数校正(PFC)时其PF值约只有0.5。PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。

基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。计算机开关电源是一种电容输入型电路，其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，此时便需要PFC电路提高功率因数。

目前的PFC有两种，一种为被动式PFC（也称无源PFC）和主动式PFC（也称有源式PFC）。PFC打个形象的比方：一个啤酒杯的容积是一定的，就好比是视在功率，可是你倒啤酒的时候很猛，就多了不少的泡沫，这就是无功功率，杯底的啤酒其实很少，这些就是有功功率。这时候酒杯的利用率就很低，相当于电源的功率因数就很小。

PFC的加入就是要减少输入侧的无功功率，提高电网的利用率，对于普通的工业用电来讲是把电流的相位与电压的相位调整到一块了，对于开关电源来讲是把严重畸变了的交流侧输入电流变成正弦，另外还有降低低次谐波的功能，因为输入的电流是正弦了。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，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。

怎么解释功率因数滞后和超前问题？

　　功率因数滞后：

　　在交流电中，以电压为基准，电流的相角比电压的相角拖后一个角度，就叫电流滞后于电压，电压和电流滞后角度的COSф就是功率因素，因为电流滞后于电压，就是滞后的功率因数。

‍　　功率因数超前：

　　只有使用电容性元件的回路中，电流将超前于电压，这时叫做超前的功率因数。

　　补充：

　　一般出现在电感回路中，电感回路的特性是电流不能突变。当交流电源在电感回路上导通的瞬间，电感回路呈现很大的感抗来阻止电流流过，所以将电流的相角滞后90度。由于现在使用的电器中，大部分都是电感性元件，所以回路中呈现电感的，也就是大部分供电回路呈现滞后的功率因数。当电容补偿太多,本地用电设备用不了,剩余的就反馈到供电系统中，这种现象就是超前。‍