功率因數改善電容器（Power Factor Correction Capacitor）是一種用於提升電力系統中功率因數的設備。功率因數指的是實際功率與視在功率的比值，反映了系統效率的高低。如果功率因數太低，系統會浪費更多的能源，因此，通過使用電容器來改善功率因數是一個常見且有效的方法。
功率因數的定義
功率因數（Power Factor, PF）是電氣設備中實際消耗的有功功率與總功率之間的比率，理想狀況下功率因數為 1，表示所有輸入的功率都被有效利用。如果功率因數低，則意味著有部分能量被浪費在無效的無功功率上。功率因數改善的好處
- 降低電力損耗：提高功率因數可以減少線路上的無功功率，從而減少傳輸損耗，提升電力系統的整體效率。
- 節省電費：低功率因數會導致電費增加，因為電力公司通常會對功率因數過低的用戶收取罰金。改善功率因數後，企業能節省營運成本。
- 提升設備壽命：改善功率因數可以降低設備負載，減少電力設備的過熱情況，從而延長其壽命。
- 增加電力容量：當功率因數提高後，現有電力系統可以容納更多的有功功率，而無需額外增加配電設備。
功率因數改善方法
- 電容器補償：電容器是最常見的功率因數改善設備。它們能補償無功功率，從而提高整體功率因數。這種方法適合於固定的低功率因數設備。
- 自動功率因數調節器（APFC）：自動調節系統能根據負載的變動，自動調整電容器的啟停，從而保持穩定的功率因數，適合變動負載的應用場合。
- 同步調相機：這是一種大型電機設備，通過調整轉子角度來補償無功功率，適用於大規模工業場合。
功率因數太低的原因
- 感性負載過多：例如電動機、變壓器和電焊機等設備會產生大量無功功率，這是功率因數降低的主要原因。
- 負載波動大：負載變動頻繁時，設備可能無法及時補償，導致功率因數下降。
- 設備老化：隨著時間推移，電力設備的效率可能降低，導致功率因數變低。
功率因數改善電容器的應用場景
- 工業設施：大型工業用電設備如電動機和壓縮機通常會產生大量無功功率，使用電容器可以有效提高功率因數。
- 商業建築：大樓中的照明系統和空調系統也會導致功率因數下降，電容器補償有助於提升電力使用效率。
- 公共設施：變電站和配電系統中的電容器組常用來提升整體網路的功率因數，減少線路損耗。
常見問題
- 改善功率因數的好處是什麼？
改善功率因數的主要好處包括降低電力損耗、節省電費、延長設備壽命以及提高電力系統的容量。這能幫助企業提升營運效率，減少不必要的電力消耗。 - 功率因數改善有哪些方法？
改善功率因數的常見方法包括安裝功率因數改善電容器、自動功率因數調節器（APFC）以及使用同步調相機。這些方法可根據負載需求調整系統功率因數，提升電力使用效率。 - 為什麼功率因數會太低？
功率因數低的原因包括感性負載過多（如電動機和變壓器）、負載波動大以及設備老化等因素。這些問題會導致系統中無功功率增加，降低整體效率。