功率因数英文解释翻译、功率因数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 power factor

分词翻译：

功率的英语翻译：

power
【化】 power
【医】 Power
【经】 rate of work

因数的英语翻译：

factor
【电】 factor

专业解析

功率因数（Power Factor）是电力系统中衡量电能利用效率的关键指标，其定义为有功功率（Active Power）与视在功率（Apparent Power）的比值。在汉英词典中，它对应英文术语"Power Factor"，缩写为PF。以下从技术角度详细解释：

一、核心定义与物理意义

数学表达式：
$$PF = frac{P}{S} = cos varphi$$

其中：
- ( P ) 为有功功率（单位：瓦特 W），代表实际做功的能量；
- ( S ) 为视在功率（单位：伏安 VA），是电压与电流有效值的乘积；
- ( varphi ) 为电压与电流之间的相位差角。
  当负载为纯电阻时（如电热器），( varphi = 0^circ )，此时 ( PF = 1 )，电能完全转化为有用功。
技术本质：
功率因数反映负载将电能转换为有效功的能力。感性负载（如电动机）或容性负载会导致电流相位滞后或超前电压，产生无功功率（Reactive Power），降低 PF 值。例如：
- PF = 0.9 表示 90% 的电能用于有效做功，10% 用于维持电磁场等无功交换。

二、低功率因数的危害与改善措施

负面影响：
- 线路损耗增加：无功电流增大会提升输电线缆的焦耳损耗（( IR )）；
- 设备利用率下降：变压器、发电机需额外容量承载无功电流，降低有效输出能力；
- 电压波动加剧：长距离输电中无功功率可能引发电压跌落。
校正方法：
- 并联电容器：补偿感性负载的无功功率（原理：容性电流抵消滞后感性电流）；
- 有源功率因数校正（PFC）：电力电子器件动态调节电流波形（常见于开关电源）。

三、行业标准与权威参考

国际规范：
国际电工委员会（IEC）在标准IEC 61000-3-2 中规定了电气设备的谐波电流发射限值，间接约束 PF 值。工业用户通常需维持 PF ≥ 0.9（参考：IEEE 1459 标准）。
技术文献：
美国能源部（DOE）在研究报告《Power Factor Correction in Electrical Systems》中指出，将 PF 从 0.75 提升至 0.95 可降低线路损耗约 38%（来源：DOE Advanced Manufacturing Office）。

四、实际应用场景

工业领域：大型电机需安装自动电容补偿柜（如 ABB PFC 解决方案）；
数据中心：UPS 系统采用主动 PFC 技术确保 PF > 0.99（参考：施耐德电气白皮书）；
民用电器：欧盟 ErP 指令要求家电 PF > 0.9（如空调、LED 驱动电源）。

权威来源索引：

国际电工委员会（IEC）标准库：IEC 60050-131 电气术语定义
美国电气电子工程师学会（IEEE）标准：IEEE 1459-2010
美国能源部技术指南：DOE AMO《能源系统优化手册》

网络扩展解释

功率因数是电力系统中衡量电能利用效率的重要指标，具体解释如下：

基本定义

功率因数（Power Factor）指有功功率与视在功率的比值，用公式表示为： $$ text{功率因数} = frac{text{有功功率（P）}}{text{视在功率（S）}} = costheta $$ 其中，$theta$ 是电压与电流之间的相位角。

核心概念

有功功率（P）
实际被负载消耗并转化为有用功（如机械能、热能）的功率，单位为瓦特（W）。
无功功率（Q）
用于建立电磁场或电场、在电网中往复交换但不做功的功率，单位为乏（var）。
视在功率（S）
电压与电流有效值的乘积（$S = V{text{rms}} times I{text{rms}}$），单位为伏安（VA），代表电网需提供的总功率容量。

影响因素

负载性质：
- 电阻性负载（如电热器）：$theta=0^circ$，功率因数为1。
- 感性负载（如电动机）：电流滞后电压，$theta>0^circ$，功率因数降低。
- 容性负载（如电容器）：电流超前电压，$theta<0^circ$，功率因数可能提高或降低。

重要性

节能降损
低功率因数会导致线路电流增大，线路损耗（$P_{text{loss}} = IR$）显著上升。
设备利用率
低功率因数占用更多电网容量，降低变压器、电缆等设备的有效带载能力。
经济性
供电公司通常对工业用户设定功率因数考核标准（如≥0.9），未达标可能被罚款。

校正方法

并联电容器：补偿感性负载的无功功率，缩小相位角。
同步调相机：通过调节励磁电流动态补偿无功。
有源滤波器：用于谐波严重或负载快速变化的场景。

示例计算

若某电动机有功功率为800W，视在功率为1000VA，则功率因数为： $$ text{PF} = frac{800}{1000} = 0.8 $$ 此时需通过并联电容器将功率因数提升至0.95以上以减少损耗。

扩展说明

滞后与超前：感性负载导致功率因数“滞后”，容性负载可能导致“超前”。
非正弦波形：谐波畸变时，功率因数需考虑畸变因子（$costheta$ 仅适用于基波频率）。