Коефіцієнтом потужності називають показник, що характеризує спотворення форми струму і напруги електромережі. Він обумовлений впливом навантаження, а його підвищення призводить до зростання активної потужності і зниження втрат від марної циркуляції реактивної енергії.
Коефіцієнт потужності електричних установок
За значенням цього коефіцієнта можна судити про те, як приймач використовує потужність джерела. При його підвищенні, коли активна потужність постійна, зменшується струм ланцюга, також знижуються втрати потужності в проводах, що забезпечує можливість додаткового завантаження джерела. У тому випадку, коли навантаження залишається незмінним, підвищення даного коефіцієнта призводить до зростання активної потужності.
Якщо коефіцієнт потужності дорівнює одиниці, це означає, що реактивна потужність дорівнює нулю, при цьому вся потужність джерела вважається активною. Для електричних ламп характерний активний опір, при їх включенні зсув фази між струмом і напругою майже відсутній, тому для освітлювального навантаження коефіцієнт потужності можна вважати рівним одиниці. У типового промислового навантаження коефіцієнт потужності - 0,8, у комп 'ютерної - 0,7. Для двигунів змінного струму цей показник залежить від навантаження, при їх недовантаженні коефіцієнт потужності різко падає.
Способи підвищення коефіцієнта потужності
Коефіцієнт потужності можна підвищити різними способами. Один з найпоширеніших - включення спеціального пристрою, який називають компенсатором, паралельно приймачам електричної енергії. Як такий пристрій найчастіше використовують батарею конденсаторів. У цьому випадку компенсатор є статичним. Даний спосіб підвищення називають компенсацією зсуву фаз або компенсацією реактивної потужності. Якщо компенсатора немає, від джерела до приймача надходить струм, який відстає від напруги на якийсь кут зсуву фаз. Коли підключається компенсатор, по ньому проходить струм, що випереджає напругу, при цьому в ланцюгу джерела кут зсуву фаз щодо напруги буде менше. Для повної компенсації кута зсуву фаз потрібно створити умови, щоб струм компенсатора дорівнював реактивній складовій струму джерела. При включенні компенсатора джерело та електрична мережа розвантажуються від реактивної енергії, оскільки вона починає циркулювати по ланцюгу приймач-компенсатор. Для підвищення коефіцієнта потужності можуть також застосовуватися синхронні електричні машини, тоді компенсатор називають обертовим. При цьому підвищується ефективність використання електричних мереж і генераторів змінного струму, а також зменшуються втрати, що виникають від марної циркуляції реактивної енергії між приймачем і джерелом.