功率因數超前和滯后

　　功率因數滯后：在交流電中，以電壓為基準，電流的相角比電壓的相角拖后一個角度，就叫電流滯后于電壓，電壓和電流滯后角度的COSф就是功率因素，因為電流滯后于電壓，就是滯后的功率因數。

　　功率因數超前：只有使用電容性元件的回路中，電流將超前于電壓，這時叫做超前的功率因數。

　　補充：一般出現在電感回路中，電感回路的特性是電流不能突變。當交流電源在電感回路上導通的瞬間，電感回路呈現很大的感抗來阻止電流流過，所以將電流的相角滯后90度。由于現在使用的電器中，大部分都是電感性元件，所以回路中呈現電感的，也就是大部分供電回路呈現滯后的功率因數。當電容補償太多，本地用電設備用不了，剩余的就反饋到供電系統中，這種現象就是超前。?

　　同步發電機功率因素超前與滯后

　　功率因素表顯示的超前與滯后，反映了線路中電壓電流的相位關系。滯后，是常見的情況，表示電流的相位滯后于電壓的相位，說明線路是感性的，以發電機類的負載為主。超前，是少見的情況，表示電流相位超前電壓相位，說明線路呈現容性，負載中電容過大，一般出現在電容補償補過頭了。正常的負載少見容性的。功率因素超前，通常會使電網出現不穩定現象，容易產生震蕩，造成電網故障，故要盡量不免出現超前。 如果線路中沒有容性負載，功率因素顯示超前，通常是表計的接線有問題，否則就是表計壞了。

　　也可以簡單地這樣說，功率因數表顯示超前，是本電氣系統向供電電網輸送無功電流；功率因數表顯示滯后，是本電氣系統從供電電網吸入無功電流。

　　同步發電機的功率因數

　　一·增加它的勵磁電流，電動勢E0就增大，同步發電機就會在過勵狀態下運行。

　　這時，同步發電機定子電流越前端電壓（即為電容性），反電勢-E0比較大，發電機從電網吸取容性電流和容性無功功率，或者說向電網發出感性電流和感性無功功率。正好補償了附近電感性負載的余姚，使整個電網的功率因數得到了提高。

　　二·減小同步發電機的勵磁電流，-E0就減小，同步發電機就在欠勵狀態下運行。

　　這時同步發電機從電網吸收感性電流，對電網來說，就是增加了電感性負載，使負載需要的感性無功電流增加，降低了整個電網的功率因數。

　　因此同步發電機一般不在欠勵狀態下運行，是按照過勵的運行條件設計的。

　　同步發電機的勵磁電流不能過分加大，因為勵磁電流太大會引起定子電流增大，定子和轉子損耗都要增加，使電機的溫升增加。

　　同步發電機接入電網后。電網電壓和頻率是一定的，同步發電機從電網吸收的有功功率的大小由它所帶動的負載大小決定的。如果負載不變，調節發電機的勵磁電流，就會使定子電流也發生變化。

　　同步發電機的功率因數是由勵磁電流決定的。

　　功率因數超前和滯后的區別

　　在交流電路中電壓和電流的相位有三種情況，當負載是純電阻性質時，電壓和電流相位相同；當負載是（或含有）電感性質時，電壓相位超前電流；當負載是（或含有）容性負載時，電壓相位滯后電流，或者說，電流相位超前電壓，也就是你說的容性電流。如：平常用的異步電機，就是感性負載，用來補償電網功率因數的補償電容就是容性負載。

　　換一句話說，我們單方面討論電流的關系，把電壓作為一個對比的定值，這個時候可以表述為：

　　如是容性負載（電容器），那么他會導致最終電流超前90度，如果是電感則產生最終電流超前-90度（即滯后90度）

　　反過來說，在平面直角坐標系中，假設電壓為X軸水平方向，則是否超前則為Y軸垂直方向，當為容性負載時為Y正半軸部分，感性負載為Y負半軸部分

　　無論是正超前還是負超前（滯后）都會導致功率因數下降，而純阻性負載其超前角或滯后角是0度，這個時候功率因數為1

　　正因為容性和感性具有這種相反的性質，那么當使用電動機等感性負載時，會導致嚴重的負超前，這個時候就應當使用足夠的電容器進行補償，使其無限逼近0度，保證功率因數無限的逼近1。

　　總之，功率因數下降，無論是正超前還是負超前都回導致下降，只有為0時才是最高的，而感性負載一應用就肯定是負的了。所以就要用電容補償讓他接近0。

　　超前和滯后，對于送電系統而言，會導致輸送的有功能量下降，無功上升，換句話說，線路已經負載50KW的功率，但事實上由于超前等原因功率因數下降，線路實際輸送的能量對設備做的功可能遠小于50KW，比如結果是5KW，那么我們就等價于用50KW設計容量的線路去帶動一個5KW的負載，這對于電網而言，這種損失是不可估量的.