Коефіцієнт потужності і його техніко-економічне значення

Відношення активної потужності приймача енергії до повної називається коефіцієнтом потужності:

Чим більше зсув фаз між напругою та струмом, тим менший коефіцієнт потужності і тим менше корисна (активна) потужність і ККД. У загальному випадку активна потужність менша за повну, тому . І лише при активному навантаженні , а .

Але більшість споживачів енергії мають індуктивне навантаження, так як принцип дії електротехнічних пристроїв базується на створенні магнітного поля (магніти, реле, контактори, трансформатори, ЕМ, ЕА).

У більшості приймачів змінюється з часом роботи в залежності від навантаження. Наприклад, у АД змінюється від 0,2 при холостому ході до 0,85 при номінальному навантаженні.

Один і той же генератор при номінальній повній потужності може віддавати приймачам енергії різну активну потужність: зі зменшенням приймача активна потужність генератора зменшується, а реактивна збільшується, тобто це приводе до неповного використання потужності генератора.

Найкраще використання потужності генератора можливо при його роботі з номінальною напругою і струмом при . В цьому випадку генератор розвиває максимальну потужність, яка дорівнює повній номінальній потужності: .

Проте лише при активному навантаженні. З іншого боку, якщо приймач працює з постійною активною потужністю при незмінній напрузі, але при різних , то його струм зі зменшенням збільшується і нагріває обмотку генератора і проводів, що приводе до збільшення втрат потужності, енергії і зменшення ККД. Так, наприклад, втрати енергії у проводах в цьому випадку складаються з потрібних втрат на передачу активного струму і безкорисних втрат при передачі реактивного струму:

Таким чином, низький коефіцієнт потужності, з одного боку, не дозволяє повністю використовувати встановлену потужність генераторів, а з іншого боку, викликає збільшення втрат енергії. Тому при індуктивному чи ємнісному навантаженні приймають міри по збільшенню установки до значень близьких до одиниці.