60到100的因数

功率因数（Power Factor）是评估电气设备效率的关键指标。它反映了电气设备的有功功率与视在功率之比，与电路的负荷性质紧密相关。例如，电阻负荷，如白炽灯泡和电阻炉，其功率因数为1。而具有电感性负载的电路，其功率因数通常小于1。功率因数低意味着无功功率较高，这降低了设备利用率，增加了线路供电损失。

关于功率因数的讨论在网络上有很多文章，但仍有部分概念存在误解，这可能对系统设计带来潜在危害。有必要再次对此进行澄清。

一、功率因数的由来和含义

在电气领域，负载可分为电阻、电容和电感三种基本类型。电阻消耗功率，而电容和电感则储存功率。在纯电阻负载上，交流电的电压和电流是同相位的，即相位差为0。而在纯电容或纯电感负载上，电流和电压之间存在90的相位差。

功率因数的定义是：有功功率与视在功率之比。在电阻负载上，有功功率等于视在功率，因此功率因数为1。而在纯电容和纯电感负载上，由于电流和电压之间存在相位差，有功功率为零，功率因数为0。

从上述讨论可以看出，功率因数反映了负载的性质和大小。负载的性质决定了电源的输出，就像水塔供水受水龙头开启程度的影响一样。电源的输出并不取决于电源本身，而是取决于负载的性质。

二、表征UPS输出能力的参数——负载功率因数

1. 负载功率因数被误称为“输出功率因数”

UPS并不能一对一地制造，而是根据用电器的形式和规模预先制造出一批或几批不同功率因数和功率规格的机器。当UPS的负载功率因数与负载的输入功率因数相等时，称为完全匹配，UPS可输出全部功率。不匹配时，必须降额使用。

有些读者将UPS的负载功率因数误称为“输出功率因数”，认为UPS既有输入功率因数就一定有输出功率因数，从而误认为电路性质具有双重性。实际上，UPS的性质是唯一的，从输入端和输出端看进去的性质是一样的。所谓的“输出功率因数”在实际操作中是无法测得的。

2. 负载功率因数的确定因素

UPS的负载功率因数与其所带负载的输入功率因数密切相关。当二者不匹配时，UPS的输出功率会受到影响。例如，负载功率因数为0.8的100kVA UPS在带线性负载时，可能只能提供部分功率。这是因为UPS的设计是根据有功功率选择逆变器，无功部分则由逆变器后的电容器承担。在全匹配的情况下，负载得到的功率是有功部分和无功部分的和。如果负载的输入功率因数与UPS的负载功率因数不匹配，情况就会有所不同。比如带线性负载时，由于没有了电感部分，电容器无法提供无功功率给负载，导致逆变器必须提供更多的有功电流来满足负载需求，从而使得实际输出的有功功率低于设计值。

3. 对UPS功率因数的误解危害

有些用户将负载功率因数误认为UPS的“输出功率因数”，这不仅导致归属关系混乱，还可能引发概念上的误导。如果制定标准的人员也陷入这一误区，将对全国的UPS制造商产生重大影响。例如，在带线性实验负载时发现功率因数为0.8的100kVA UPS无法输出80kW，就认为产品不合格。为此，一些制造商选择增加逆变器的功率以包含额外的无功功率，这不仅增加了成本，还可能导致负载功率因数不再是0.8。这种误解不仅影响制造商的利益，也不符合科学原理。有些读者仍认为功率因数是百分数，这是不正确的。有功功率和无功功率是正交关系，不能直接相加。

功率因数是评估电气设备效率的重要指标，了解并正确应用这一概念对于电气系统的设计至关重要。