快速簡便計算功率因數的方法

當在試驗現場、或變電所沒有功率因數表、或功率因數表指示不準的情況下，想要知道當時現場實際負荷功率因數時怎麼辦？
在實際測試工作中，通過實踐發現當有功與無功電能表的轉盤常數相等時，可以不用先求功率的方法就可求出功率因數。我們可利用電能表轉盤每轉的時間與功率成反比的關係，那就是用無功電能表轉盤每轉實測時間“秒”的倒數比上有功電能表轉盤每轉實測時間“秒”的倒數，即可求得tgφ。
如公式：（l／t’）/（l／t）=tgφ，根據這個計算方法與公式，我們又得知；（1/t’）/（1/t）=t/t’=tgφ。
式中 l／t——有功電能表轉盤每轉的時間倒數。
1／t’——無功電能表轉盤每轉的時間的倒數。
t和t’前麵已說明。這樣我們就可以運用公式：t／t’=tgφ的道理可直接用有功電能表轉盤每轉的時間除以無功電能表轉盤每轉的時間，即可得出tgφ值，再利用計算器配合或同查表的方法很快就能計算出功率因數cosφ。此法對高、低三相三線、三相四線式電能表都適用，對附有互感器的電能表在計算功率因數時可不必考慮倍率問題，但必須在有功與無功電能表常數相等情況下使用。當現場負荷不穩定時，為了保證求得功率因數準確可靠，最好采用兩塊秒表同時測量有功與無功電能表轉盤的每轉秒數．這樣才能達到測量合理，求得的瞬時功率因數才能準確。如果負荷穩定時可用一塊秒表分別測量，在負荷較大電能表轉盤轉速比較快的情況下，為了減少測量誤差。根據情況可多測幾轉。有功表測幾轉，無功表也必須測幾轉。
下麵舉例說明計算功率因數的方法
[例] 某機械廠變電站，高壓計量受電電壓為10kV、三相三線DS8型有功電能表，常數1500r／kW·h；三相三線DX8型無功電能表，常數1500r／kvar·h；CT變比30／5；PT變比10000/100，由於該廠變電所沒有裝設功率因數表。現在想要知道該廠的現場實際負荷功率因數情況，以便參考對該廠用電設備進行無功補償。或由於該廠計量發生過錯誤、進行追、退電量計算時應用。
下麵經對該廠變電所有功表實際測量電能表轉盤、每轉時間為5秒；無功表轉盤、每轉為3秒，此時利用公式：t／t’=5”／3”=1．67（tgφ），在利用計算器反三角函數功能把tgφ值1．67轉換成角度，請按計算器三角函數第二功能鍵INV，接著按tan—1鍵這時計算器上顯示59°，接著再接cos鍵，計算器上顯示出0．51，由此我們便知道該廠的用電設備現行功率因數cosφ為0、5l，可見該廠的功率因數還是比較低的。如果該廠執行力率調整電費，想要提高功率因數、減少感性無功需加裝電力電容器進行無功補償時，可利用下式進行計算，應投裝電容器的千乏數。

該廠想要功率因數由0．51提高到0．9時應該投裝多少千乏電容器，請讀者根據你單位實際功率因數及有功功率，利用公式自行計算，這裏就不再舉例說明。當然，要想計算出補償電容器的千乏數，月月平均功率因數也可以，以上計算方法供讀者參考。