提高功率因數(shù)的意義
常用電氣設(shè)備的功率因數(shù)除白熾燈、電阻、電熱器等接近于1外，其他如電動(dòng)機(jī)、變壓器、架空線以及電氣儀表的功率因數(shù)均小于1。如交流異步電動(dòng)機(jī)，在空載時(shí)的功率因數(shù)只有0.2～0.3；在輕載時(shí)均為0.5；在額定負(fù)載時(shí)均為0.7～0.89。不帶電容器的日光燈的功率因數(shù)為0.45～0.6。負(fù)載的功率因數(shù)低，會(huì)引起一些不良后果，主要表現(xiàn)有兩個(gè)方面：
（1）電力系統(tǒng)和用電企業(yè)的設(shè)備不能被充分利用。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)和變壓器等設(shè)備，在正常情況下，不允許長(zhǎng)期超過(guò)額定電壓和額定電流運(yùn)行。所以當(dāng)電壓和電流都已達(dá)到額定值時(shí)，功率因數(shù)低便造成設(shè)備有功功率的輸出較少。同樣容量的設(shè)備，功率因數(shù)越低，其輸出的有功功率就越少。
（2）引起電力系統(tǒng)電能損耗增大和供電質(zhì)量降低。對(duì)輸電和配電線路來(lái)說(shuō)，線路中的損耗與電流大小的平方成正比，當(dāng)輸送同樣大小的有功功率P＝IUcosφ時(shí)，功率因數(shù)cosφ越低，輸電線路中的電流I＝P／Ucos φ就越大，而線路的電能損耗是與電流的平方成正比增加的。
另外，當(dāng)功率因數(shù)降低，線路電流增大時(shí)，勢(shì)必造成線路中電壓降增大，這將導(dǎo)致線路末端的電壓降低。若要滿足末端用戶電壓要求，則線路始端的電壓就要升高，從而會(huì)使整個(gè)線路的供電質(zhì)量降低。
從以上兩方面來(lái)看，提高用電功率因數(shù)是非常必要的，它不但可以提高電力系統(tǒng)和用電企業(yè)設(shè)備的利用率，做到在同樣發(fā)電設(shè)備條件下，提高發(fā)電能力。而且可以減小電能損耗和提高用電質(zhì)量，它是節(jié)約用電的一項(xiàng)很重要的技術(shù)措施。
改善功率因數(shù)的方法
功率因數(shù)低，表示無(wú)功功率需求量大，因此，提高功率因數(shù)的途徑主要是減小電網(wǎng)中總的無(wú)功功率。各工礦企業(yè)中所需要的由電網(wǎng)供給的無(wú)功功率中，異步電動(dòng)機(jī)約占70%，變壓器約占10%～15%，其他為架空線路等。
提高功率因數(shù)的方法分為提高自然功率因數(shù)和無(wú)功補(bǔ)償兩種。
當(dāng)采用降低各用電設(shè)備所需的無(wú)功功率來(lái)提高功率因數(shù)時(shí)稱為提高自然功率因數(shù)；若采用產(chǎn)生無(wú)功功率的設(shè)備來(lái)補(bǔ)償用電設(shè)備所需的無(wú)功功率以提高功率因數(shù)的方法，稱為無(wú)功補(bǔ)償法。
提高自然功率因數(shù)的辦法有：合理配用異步電動(dòng)機(jī)，即避免“大馬拉小車”，降低輕載運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的電壓；限制異步電動(dòng)機(jī)的空載電流；異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行；合理調(diào)整變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，消除變壓器的空載現(xiàn)象等。
無(wú)功補(bǔ)償是指在用電負(fù)荷處，裝設(shè)一些能供給無(wú)功功率的設(shè)備，如并聯(lián)電容器或并聯(lián)同步補(bǔ)償機(jī)（相當(dāng)于容性負(fù)載），就地供給無(wú)功功率，以減小線路中的無(wú)功功率。由于并聯(lián)電容器較同步補(bǔ)償機(jī)經(jīng)濟(jì)，且有損耗少，維護(hù)運(yùn)行方便，故障容易檢查等優(yōu)點(diǎn)，所以在電力網(wǎng)及工廠中得到廣泛應(yīng)用。
工礦企業(yè)電網(wǎng)中的負(fù)載大多數(shù)是電感性負(fù)載。電感性負(fù)載的功率因數(shù)之所以很低，是由于電感性負(fù)載本身需要向電網(wǎng)索取一定的無(wú)功功率來(lái)建立交變磁場(chǎng)，這就導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)功率因數(shù)的降低。但并聯(lián)電容器后，電感負(fù)載需要的無(wú)功功率就有一部分從電容器獲得補(bǔ)償，即電感負(fù)載所需的磁場(chǎng)能量不再全部由電源供給。這就減少了電源供給的無(wú)功功率，從而提高了功率因數(shù)。