交流电的功率分为视在功率,有功功率,无功功率三种。分别用字母S、P、Q表示,单位分别是千伏安kVA、千瓦kW、千乏kVar。
电能转化为热能、机械能所消耗的功率称为有功功率,这部分电能是真正被消耗掉的能量。
电动机的主要功能是把电能转化为机械能,但电动机工作的条件是要有磁场,一般是由电流通过线圈来产生电磁场,也有采用永久磁铁来产生磁场的。用于产生电磁场的这一部分电能并没有真正消耗掉,因为它没有转化为热能或机械能,电动机中这一部分没有真正消耗能量的功率,称为无功功率,也就是没有做功的功率。
可见,对电动机而言,既消耗有功功率也消耗无功功率,而有功功率与无功功率的总称是视在功率。这三者的关系是
而有功功率与视在功率的比值叫功率因数如下式。
有功功率占比越大,说明功率因数越高,功率因数最大为1,也就是S=P。这种状态说明已没有无功功率,象电热水器等功率因数就为1。
一般电动机满载时的功率因数在0.8左右,负载率越低功率因数也越低。
当家里使用以电动机为核心的电器时,象空调、冰箱、洗衣机等,功率因数就会降低,而使用电饭煲、电热水器时,功率因数就会升高。
目前供电公司对居民用电不作功率因数考核,也就是不管你的功率因数高低,只记有功功率消耗的电量,不记无功功率的电量。因此只使用有功电能表来计量每户用电量。
而对企业单位的用电,要求功率因数要达到0.9以上,如果低于0.9就要罚款。所以一些企业都有有功电能表与无功电能表同时计量。