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什麼是功率因子

功率因數(Power Factor)是電力系統中的一個重要技術數據,用於衡量電氣設備效率的高低。它定義為電壓電流之間的相位差(Φ)的餘弦值,用符號cosΦ表示。在數值上,功率因數是有功功率視在功率的比值,即cosΦ=P/S,其中P是有功功率,S是視在功率。功率因數低意味著電路中用於交變磁場轉換的無功功率較大,這會降低設備的利用率並增加線路供電損失。功率因數的大小與電路負荷性質有關,例如電阻負荷如白熾燈泡、電阻爐等的功率因數為1,而一般具有電感性負載的電路功率因數都小於1。

在交流電路中,電阻是消耗功率的器件,而電容和電感是儲存功率的器件。純電阻負載上的有功功率等於視在功率,因此功率因數為1。而在純電容和純電感負載上,電流和電壓之間的相位差為90°,導致有功功率為零,因此功率因數為0。功率因數的概念不僅適用於電阻、電容和電感負載,也適用於其他類型的負載,如UPS(不間斷電源)等。在這些情況下,負載的輸入功率因數是一個固定的值,它決定了設備從電源索取的有功功率和無功功率的比例。