网上有很多关于功率因数的根本原因的文章，但是很多人还是像往常一样误解了一些观点，会给零敲碎打的方案带来很大的损害，这里需要澄清一下。
1、功率因数的起源和含义
电气范围内有三种基本类型的负载:电阻、电容和电感。电阻是消耗功率的器件，电容和电感是储存功率的器件。突出的是纯电阻负载上所用重整电的电压和电流是同相的，即相位差Q = 0，如图1(a)所示；纯容性负载上改造电的电压电流相干性是电流超前电压90 (q = 90)，如图1(b)所示；如图1(c)所示，纯感性负载上的重组电流的电压和电流相干性是电流滞后于电压90°(q =-90°)。
图1差分质量负载上的电流-电压相关性
功率因数定义为:
(1)
阻性负载上的有功功率就是视在功率，也就是两者等效，这样功率因数F=1。但纯容性和感性负载上的电流和电压相差90°，因此功率因数f = F=cosq=cos90 =0 0，即纯容性和感性负载上的有功功率为零。
由此可见，一个题目也是一个电源，不同质量的负载输出功率和质量也是不同的，所以可以说负载的质量决定了电源的输出。换句话说，电源的输出并不取决于电源本身，就像一个水塔的供水流量取决于水龙头的启闭程度一样。
从上面的研究可以看出，功率因数是表征负载质量和大小的参数。而且据说一个负载只需要一个质量，就像一个群只需要一个id号一样。这种品质必须从负载的输入端看，称为负载的输入功率因数。如果一个负载电路被实现，它的输入功率因数将被确定。
例如作为前端市电或发电机的负载，如6脉波整流器输入的UPS，其输入功率因数为0。8.无论前方是否与市电电网的发电机相同，如恳求输入100千伏安视在功率，都需要向前方电源要求80千瓦有功功率和60千伏安无功功率。假设不间断电源的输入功率因数为0.6，则需要从以前的电源请求60kW的有功功率和0kvar的无功功率。像什么样的输出分配，前端电源是“未经授权”的。
2.表征不间断电源输出能力的参数——负载功率因数
1.负载功率因数被错误地称为“输出功率因数”
UPS不能一对一搭建。首先，根据后期电器的内容和范围，建立一批或几批不同的功率因数和呆滞功率规格，在市场上进行现货销售。负载功率因数是建立一个或几个批次不间断电源的基础。当不间断电源的负载功率因数等于负载的输入功率因数时，称为完全垂直腔，不间断电源可以输出部门功率。当遇到不带垂直腔室的负载时，需要减额和控制。图2显示了不间断电源负载功率因数和负载输入功率因数之间的一致性。
图2不间断电源负载功率因数和负载输入功率因数之间的一致性
有人误把UPS的负载功率因数称为UPS的输出功率因数。这种误解的起源可能是因为UPS既然有输入功率因数，就必然有输出功率因数，所以UPS有两个品质，一个来自输入，一个来自输出，误解了电路品质的唯一性。既然是UPS的输出功率因数，那么如上所述，假设UPS具有输出100kVA的能力，那么功率因数所表示的有功功率和无功功率可以在任意负载质量的前提下给出。例如，当称为输出功率因数的值为0时。8、80 kW的有功功率和60kvar的无功功率可以在任意负载质量的前提下给出。但理论上没有。比如这种情况经常发生。当负载功率因数为0的100千伏安不间断电源。8为线性负载，会因过载而转向旁路，为1；其次，用松弛因子仪测量UPS的输出端时，发现线性负载时其功率因数值为1，it负载带2极整流滤波输入时为0.7，所以得不到0.8！理论上，在这两种情况下测量的任何负载的功率因数，即所谓的输出功率因数为0。8，除非有输入功率因数为0的负载，否则不会出现。8，但预先测得的负载功率因数与以前相同。也就是说，只要测量负载，就测量负载的功率因数。1怎么来的，UPS的“输出功率因数”只有在没有负载的情况下才能测量。此时有功功率P的输出电流IP为0，视在功率S的输出电流is为0。的确，两者的电压UP和US不为零，但是根据公式(1)，
(2)
这个端是无理数。功率因数仪测试不能测量任何值。也就是说，所谓的“输出功率因数”没有任何垄断性。
2.负载功率因数的必要因素
为什么负载功率因数为0的100kVA UPS不能。8给80kw带线性负载？1这种情况下，工频机的UPS方案是根据额定有功功率来确定逆变器，而无功功率扫描是由逆变器后面的电容c禁止的，如图3所示。图中逆变器功率的确定是根据负载功率因数设定的。这里，负载功率因数为0的100千伏安不间断电源。以8为例。逆变器是按80kw确定的功率管，电容c的容量根据60kvar的输出无功功率来选择(当然还需要滤波所需的其他容量)。由于电容器C的输出无功功率QC的绝对值和负载上容性无功功率负载的感性无功功率QL相等且符号相同，所以完全互补(间接减法)，即QC-QL=0
而且C和L形成的回路电流不流经逆变器，也就是无功电流不流经逆变器，UPS就是建立在这个前提下的。
图3.1通用工频机UPS和负载垂直室条件下的主电路布置
所以在全垂直房间的前提下，负载功率因数为0的100kVA UPS。8可以向负载提供80kw有功功率和60kvar无功功率。也就是说，当不间断电源的负载功率因数和负载的输入功率因数完全建立时，负载获得的功率为:
(3).
假设负载的输入功率因数不等于UPS的负载功率因数，会发生什么情况？比如背负载是线性负载，即负载的输入功率因数等于1，这种情况经常出现在带虚拟负载的UPS测试中，如图4所示。这里有一个很大的判断，就是负载中电感扫数没了。这构成了逆变器后面的电容器C的无功功率不能再提供给负载端子的情况。由于60kvar的容抗XC为:
(4).
从上面的公式可以看出，在逆变器输出的开始并联一个小于1W的电抗，假设在逆变器的输出端产生一个220V的电压，先给电容c提供一个电流IC，其值如下:
(5)
原逆变器能提供的电流IINV为:
(6)
众所周知，必须从逆变器的输出电流中减去上述容性电流，剩下的就是负载产生的电流Ir，即:
(7)
那么此时，在负载上获得的功率Pr可能只需要为:
Pr = 2四1A’220V？5三千瓦(八个)
图4: 1无垂直腔室的一般工频机不间断电源和线性负载的主电路布置
计算松弛率的公式可能会得出相同的结论:
(9)
因此，当负载功率因数为0时。8、100kVA的UPS在带线性负载的情况下只能给出53kw的功率，在过去的停滞中已经不止一次被证明是明亮清晰的。也就是说，当负载的输入功率因数为UPS的负载功率因数时，UPS必须减额并占优。这是一般规律，当然不同负载功率因数的UPS有不同的降额值。
3.对不间断电源功率因数损坏的误解
正是因为有些用户把负载功率因数误认为是UPS的“输出功率因数”，不仅误认为是属性一致性，还导致了基础不存在的观点。既然是“不间断电源的输出功率因数”，那么不间断电源的输出功率就必须违抗这个功率因数值，也就是说“功率因数为0的100kVA不间断电源”。8还应给出80 kW的输出功率，带线性负载”。假设这种误解只是个别用户，最多导致用户和供应商的冲突。但如果标准制定者陷入这种误区，损害的将是全球的UPS厂商。
比如进口大功率UPS线性加载时，发现功率因数为0的100kVA UPS。8不能给80 kW，这被认为是厂家的产品差异。此外，厂家还说原因不清楚，所以不得不增加逆变器的功率，也就是说60kvar的无功功率也必须包含在逆变器中，即:
(10)
无形中降低了逆变器20%的成本，但逆变器的驱动电路也相应降级，超过20%。世界上每个厂商都必须按照这个来规划，这个影响会很大！怎么1，输出功率80 kW给，可惜负载功率因数F不是0。8、因为陷入误区的厂家不会篡改原来的60千伏安的无功功率，即60千伏安的电容器照常保留，而如何1，按照原来的负载功率因数F的方案，变成:
(11)
当然，只要输出足够80 kW，这个时候功率因数值就没人管了。假设真的有人看到这一点，你觉得这100kVA UPS只要出68.4 kW就能达标吗？
我很清楚哪些篡改是不应该做的。第一，盗用了厂商的优势。第二，不符合科学道理。只是因为误会而想怎么做作为回报。甚至有人说:少数人认同的就是对的。要知道科学话题不是举手表决就能搞定的。一个又冷又掉的苹果，会掉在地上，无论多少人举手，它都不会飞向黑暗。
与负载功率因数并列的一个量是不间断电源输出电压的谐波失真。有人把两者混为一谈，认为只要输出电压的谐波畸变达到要求，负载功率因数就已知。理论上，负荷功率因数的协调与产品规划的简洁性的丧失有一定的联系，但不是一码事，各自考虑的也不一样。谐波失真是衡量衣服做的好不好，缝线紧不紧，格式好不好。而且功率因数说明男装和女装一样，是什么尺寸的衣服等等。所以这两个目的放在同一天，甚至有一个被放弃了。
更让人担心的是，还有读者认为功率因数是一个百分比，经常有人问:你的UPS的输入功率因数是多少？从上面的计算可以清楚地看出，有功功率和无功功率是正交相干的。从等式(11)还可以看出，视在功率、有功功率和无功功率之间的相干性是直角三角形的毕达哥拉斯串的相干性。因此有功功率和无功功率不能间接相加或相减。比如上面的例子，假设80kW视为80%，那么60kvar就是60%，有功功率和无功功率如何从1加1就是140%，这是错误的。这个最根本最根本的根本观点假设不清楚，其他观点很难熟悉！
