功率因数为何关键：高效电气系统的核心指标
功率因数通常有三种定义方式：
- 交流电路中电流与电压夹角的余弦值
- 交流电路中电阻与总阻抗的比值
- 有功功率与视在功率的比值
感性负载下功率因数滞后（电流滞后电压）；容性负载下超前（电流超前电压）。
功率因数在交流电路中至关重要：功率因数越低，负载电流越大，反之亦然。滞后功率因数的弊端包括：
- 设备KVA额定值增大（KVA与功率因数成反比）
- 输电线路需增大导线截面（低功率因数下电流大）
- 铜损增加（I²R损耗大），效率降低
- 发电机和输电线压降大，降低系统负载能力
低功率因数的成因
低功率因数在经济上不利，主要原因：
- 大多数交流电动机（单相/三相感应电机）运行功率因数极低（0.2~0.3）
- 工业电炉、弧光灯、气体放电灯等设备低功率因数运行
功率因数改善措施
低功率因数主要由感性负载引起，并联电容器可补偿。主要改善设备：
- 静止电容器
并联电容器提供超前电流抵消滞后分量。三相负载可星形或三角形接法。
- 同步调相机
过励同步电机空载运行等效为电容器，并联吸收超前电流改善功率因数。
- 相位超前器
为感应电机转子提供外部交流励磁，减轻定子励磁电流，提高功率因数。
工业技术