你知道功率因数有正还有负吗？ 2015-05-18 16:08 来源：电源网 作者：茅于海 你知道你的LED灯具的功率因数等于多少吗？可能绝大多数人都会回答说知道，如果再问一句你知道功率因数是什么吗？可能大多数人也是知道是什么，因为这是基本电工里的常识，可是如果再问一个问题，你知道你的电子产品的功率因数是正还是负？可能就是绝大多数人都不知道了。 为什么会这样?因为目前的数字式功率因数计根本就没有正负号的显示。 那么为什么会这样呢？这就说来话长了！ 一、什么是功率因数？ 我们知道，在电工里，所有的电压和电流都是正弦波，因为是正弦波所以就可以很方便地用矢量来表示。而在实际的电力系统里，负载不一定是纯阻，也就是说，电流不一定是和电流同相，如果是纯电感，那么电流就会落后于电压90度，如果是纯电容，那么电流就会领先电压90度。假如不是纯电感或者纯电容，那么就会有一个相角φ，这个φ可能是正，也可能是负，取决于负载的性质。感性负载φ为正，容性负载φ为负。
图1 用矢量表示的正弦波的电压和电流 对于感性负载或是容性负载因为电流和电压不是同相，就会出现有功功率和无功功率两种不同的功率。所谓有功功率就是指和电压同相的电流分量和电压的乘积，所谓无功功率就是指和电压垂直的电流分量和电压的乘积。而有功功率实际上就是电流矢量在电压矢量上的投影，这个投影就是把电流矢量乘以它和电压夹角的余弦，也就是Cosφ，而且把这个Cosφ称之为功率因数。当φ为0度时，Cosφ就等于1，也就是纯阻。感性负载时，0 Cosφ 1；而在容性负载时，0 Cosφ -1。所以功率因数是肯定有正有负的！而且这是判断负载是容性还是感性的重要标志！功率因数也就是Cosφ，Cosφ就是功率因数，这是天经地义的事。 在电力系统里，希望所有负载都是纯阻，然而实际上是不可能的，而一旦Cosφ不等于1，其中的无功分量并不是真的无功，即使是完全和电压成直角的电流I，当它流过电线时仍然有I2R的损耗。所以在电力系统里是要想方设法地把功率因数进行校正，使其尽可能接近1。因为实际的电力系统的负载有很大一部分是电动机，它是一种感性负载，为了对这种感性负载进行补偿，通常采用在电力变压器的次级并联一个大电容的方法，就可以很有效地进行补偿。所以对于电力系统他们并不太在乎功率因数问题，因为是很容易补偿的。 功率因数