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和變壓器打過(guò)交道的人都知道供電局有一張最常用的罰單——力率電費(fèi)。什么叫“力率電費(fèi)”呢？說(shuō)白了就是由于用電變壓器的功率因數(shù)低。那究竟這個(gè)“功率因數(shù)”是什么，又是怎么計(jì)算的呢？今天我力爭(zhēng)用最白話的語(yǔ)言，將這個(gè)問(wèn)題解釋清楚。

有功功率和無(wú)功功率
首先我們要知道什么是有功功率，什么是無(wú)功功率。顧名思義，有功功率就是值電器做了有用功，什么叫有用功呢？比如一個(gè)燈泡，它的用途就是照明，那么它亮起來(lái)了，電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能，這就叫有用功。但并不是所有電器都可以這么完美的，以電動(dòng)機(jī)為主的電器，在工作時(shí)就沒(méi)有這么老實(shí)——電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電能轉(zhuǎn)換成熱能和機(jī)械能，這當(dāng)然是最理想的狀態(tài)。但大多數(shù)情況下，變壓器或電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，會(huì)在機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生磁場(chǎng)。這部分磁場(chǎng)會(huì)消耗一部分電能，這部分電能的消耗，即看不見(jiàn)又摸不著，完全實(shí)在機(jī)器內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)化，沒(méi)有對(duì)外做功，因此被叫做“無(wú)功功率”。

換句話說(shuō)，能夠通過(guò)做功，將電能轉(zhuǎn)化成熱能、光能或機(jī)械能這類看得見(jiàn)或感受的到的能量的，就叫做“有功功率”；將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能的，就叫做“無(wú)功功率”。但是電動(dòng)機(jī)和變壓器等設(shè)備在工作時(shí)，將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能是必經(jīng)的階段，沒(méi)有磁場(chǎng)，這些機(jī)器也就無(wú)法正常工作。舉個(gè)例子，我們用水桶挑水，挑水費(fèi)得力氣，就叫做有功功率，這部分是看得見(jiàn)摸得著的；但是挑空桶費(fèi)的力氣，就叫做無(wú)功功率，這部分消耗看不見(jiàn)摸不著，卻是不可避免的。

但話又說(shuō)回來(lái)了，挑空桶費(fèi)的力氣，雖然不可避免，但是不是越小越好呢？

功率因數(shù)
那么，電路中產(chǎn)生了多少有功功率、多少無(wú)功功率呢？為了表述這兩者的關(guān)系，我們提出了一個(gè)參數(shù)——功率因數(shù)。功率因數(shù)只用來(lái)表述用電效率，沒(méi)有實(shí)際意義，也沒(méi)有單位。

為此，我們引入了另一個(gè)概念，叫做視在功率。視在功率，就是功率的實(shí)際有效值。視在功率2=有功功率2+無(wú)功功率2（直角三角形關(guān)系）。也就是說(shuō)，無(wú)功功率越小，視在功率的數(shù)值就越接近有功功率，當(dāng)無(wú)功功率=0時(shí)，視在功率=有功功率。

功率因數(shù)就是在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)電路的進(jìn)一步衡量，功率因數(shù)=有功功率÷視在功率。因此，功率因數(shù)的最大值為1。我國(guó)對(duì)功率因數(shù)也有著嚴(yán)格的規(guī)定，100KVA以上的變壓器，功率因數(shù)不得低于0.9；農(nóng)業(yè)用戶功率因數(shù)不得低于0.8；其它用電用戶功率因數(shù)不得低于0.85。如果實(shí)際功率因數(shù)低于該項(xiàng)數(shù)值，就要面臨供電局的罰款（力率電費(fèi)）。

那么，為什么供電局要對(duì)功率因數(shù)低的用戶進(jìn)行額外收費(fèi)（罰款）呢？這就要說(shuō)到功率因數(shù)低的后果了。

功率因數(shù)低的后果
對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)，功率因數(shù)低是沒(méi)有任何影響、也沒(méi)有任何感覺(jué)的。因?yàn)樘岣吖β室驍?shù)，需要在變壓器端進(jìn)行，因此供電局的力率電費(fèi)，也是針對(duì)變壓器擁有者而言的。功率因數(shù)低，對(duì)于電網(wǎng)和用戶來(lái)說(shuō)，危害都是極大的。

功率因數(shù)低，說(shuō)明了電路中的無(wú)功功率較多。什么會(huì)導(dǎo)致無(wú)功功率高呢？變壓器、電動(dòng)機(jī)老舊，或電路中電動(dòng)機(jī)數(shù)量較多，都會(huì)導(dǎo)致無(wú)功功率升高。無(wú)功功率升高，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)和電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，都是一大隱患。

無(wú)功功率過(guò)高（功率因數(shù)低）的危害如下：
1、用電設(shè)備需要從電源端取得有用功功率和無(wú)用功功率，如果電源端對(duì)無(wú)用功率的儲(chǔ)備不足，勢(shì)必會(huì)造成機(jī)器無(wú)法產(chǎn)生足夠的磁場(chǎng)，也就無(wú)法達(dá)到額定功率，無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2、造成電網(wǎng)輸送容量降低。
3、無(wú)功功率不可控，會(huì)增加設(shè)備和線路的磨損。

一般電網(wǎng)能夠提供的無(wú)功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到用電單位的用電需求， 因此，用電單位一般會(huì)使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備來(lái)自行滿足自身對(duì)無(wú)功功率的需求。