在电力系统中,功率分三种功率,有功功率P、无功功率Q和视在功率S。
电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S
三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系:两个直角边是有功功率P、无功功率Q,斜边是视在功率S。任何时候这三种功率总是同时存在,有功功率P是做功发热的功率、无功功率Q是建立磁场,进行电磁转换的功率,视在功率S是有功功率和无功功率的平方和,即 S²=P²+Q² S=√(P²+Q²) 。
电力系统的功率因数只有小于1才能稳定运行, 电压与电流之间的相位差必须是电压超前于电流或电流滞后于电压。电压和电流形成的夹角和功率三角形的夹角完全一致。
电压超前电流波形图
功率三角形