与供电局打过交道的小伙伴都会对一个词比较熟悉——力率电费,这个力率电费的说法比较文雅,俗称就是罚款,而且专指由于功率因数低而产生的罚款。这部分罚款金额一般不低,严重者,罚款数额甚至超过实际用电金额。那我自己用电自己掏钱,这部分罚款是从何谈起的呢?

功率因数与有功功率和无功功率(什么是功率因数)(1)

有功功率与无功功率

首先我们要搞清楚有功功率与无功功率。最理想的能量转化方式,是电能转化成热能或机械能等我们需要的能量,这种转换,就叫做有功功率。产品铭牌上所著额定功率,均为产品的有功功率。

功率因数与有功功率和无功功率(什么是功率因数)(2)

但世事并非我们想象的那么美好,以电动机为例,在电动机做功的过程中,需要在电动机内部产生磁场,这一部分对电能的消耗,就称为无功功率。无功功率没有对我们产生实际意义,但却是设备维持运行的必要条件。

功率的实际有效值,叫做视在功率。视在功率与有功功率、无功功率的关系,为直角三角形的关系,即视在功率²=有功功率² 无功功率²

功率因数

功率因数没有实际意义和单位,仅仅是用来衡量电器用电效率的一个数值。

功率因数与有功功率和无功功率(什么是功率因数)(3)

它的定义公式为:功率因数=有功功率/视在功率,因此,功率因数越高,证明产品的做功效率越高;相反,功率因数越低,证明产品所做的无用功就越多。理想状态下,功率因数为1。

无功功率越大,视在功率就越大,功率因数就越小。而无功功率虽然没有做有用功,但是却产生电流、占用电压,换而言之,无功功率在做功时,也需要占用电网资源。因此, 当功率因数过低时,势必造成电网的损耗加大、输送容量降低,而且由于无功功率的不稳定性,还会使产品电压不稳定,加速电器磨损速度。

正是由于功率因数低时,浪费电网资源;最重要的,供电局在计量时,只能计量有功功率(新型的电子电表可以计量无功功率了,所有有人反映换电表以后电表走得快了)。所以供电单位要对功率因数低的单位进行罚款。

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