供电局规定的功率因数（功率因数低要被供电局罚款）

网络上出售的节电宝等类似产品，并非什么新科技，而是早就流落在市场里。虽说销量并不算太高，但对它动过心的人，肯定不在少数▼

那这种产品究竟有用吗？是怎样达到省电目的的呢？

其实，这种节电器的主要目的，或者说唯一作用，是提高电能的利用率。能达到省电目的吗——看似可以。但家庭用电，所浪费的电能极少，几乎可以将电能全部利用。因此，在家庭中使用节电器，效果十分不明显。

为何这么说？我们看一下商家对产品作用的描述即可▼

作用有三：1.就地补偿；2.提升功率因数（图中打错字了，看来商家也不太懂）；3.平衡电流。

懂电工的朋友从这三个作用可以联想到一个非常常见的设备——电容补偿柜。事实也是如此，节电器就相当于一个小型的电容补偿柜。

拥有变压器的单位都深有体会，供电局隔三差五就会罚一次款，理由是“功率因数低”。这是为什么呢？

功率可以分为有功功率和无功功率，其中， 有功功率指的是电能直接转化为我们需要的能量；无功功率指的是电动机在工作时，产生的磁场所消耗的电能。

有功功率很好理解，就是所有电器的铭牌上所标注的“额定功率”。无功功率是所有电动机都无法避免的一种损耗，它受到环境（如温湿度）以及磨损程度的影响。

因此，一台电动机，实际的功率为有功功率 无功功率。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。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。

因此，如果变压器的功率因数过低，则证明变压器以下回路内的设备，所做的无用功过高，对电能造成了浪费，因此供电局会对变压器的管理单位进行罚款，这个罚款还有一个好听的名字——力率电费。

那如何提高功率因数呢？就是上文说到的电容补偿柜。

常见的异步电动机，可以看作是电感 电阻的等效电路。这样一来，电路中的电压和电流就会产生较大的相位差（为什么？稍后解释）。这样就会造成电路中的功率因数降低。但如果并联一个电容，则可以降低电路中的电流，提高功率因数。

首先我们要理解一下“相位差”这个名词。纯电阻电路中，I=U/R。也就是说，电压和电流呈线性的正比关系——电压一来，电流就产生了。这是最理想的状态。但是我们现在的电路，在电阻的基础上，又串联了一个电感。

电感在工作时有一个特点——电压加在电感两端后，电感先将电能转换为磁场能，之后才能继续通电，在电感“充磁”的过程中，电路中没有电流。换而言之，感性电路，电流要比纯电阻电路滞后。这样就产生了相位差——电压来了，电流却没来。

为了抵消这种相位差， 人们找到了一个与电感工作状态正好相反的元件——电容。电容在工作时，会先产生大电流，之后会慢慢减退，直至完全没有电流，之后才能正常工作。将电容与电感并联接在一起，参数选择合适，干路中的电流就会尽可能的保持与电压同步。这种并联电容的做法，就叫做“就地补偿”。

本篇所述内容专业性较强，我尽量用白话复述清楚，不足之处，欢迎补充。

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