功率因数计算器

这款功率因数计算器可由任意两个已知量求解完整的交流功率三角形——输入有功功率（P）、无功功率（Q）、视在功率（S）、功率因数（PF）或相位角（φ）中的任意两个，即可瞬时算出其余各量。它专为从事电动机、变压器和工业负载工作的电工、电气工程师和学生打造。

功率因数是有功功率与视在功率之比（PF = P / S = cos φ），用于衡量电路利用所吸取功率的效率。除了给出数值，本工具还会绘制功率三角形、为您的 PF 评级，并算出功率因数补偿所需的补偿电容容量。

隐私优先设计：所有计算均在您的浏览器本地运行，您输入的数值绝不会上传到服务器。

如何使用功率因数计算器

输入任意两个数值

输入五个参数——有功功率（P）、无功功率（Q）、视在功率（S）、功率因数（PF）或相位角（φ）中的任意两个。计算器会在您输入时实时算出其余数值。若填写超过两个字段，将以您最近输入的两个数值为准。

选择单位与负载类型

用每个功率字段旁的下拉框切换单位——有功功率用 W/kW/MW，无功功率用 VAR/kVAR/MVAR，视在功率用 VA/kVA/MVA。对电动机和变压器将负载类型设为滞后（感性），对补偿电容设为超前（容性）。

查看三角形与评级

查看标注了相位角的功率三角形可视化图，并通过功率因数评级表获得即时反馈——差、一般、良好或优秀。所用公式面板会展示每个结果背后的精确方程。

计算补偿容量

在功率因数补偿面板中设定目标 PF（例如 0.95），计算器会给出达到该目标所需的补偿电容容量（kVAR），以及补偿前后的无功功率。点击任一快速示例，即可载入电动机、照明、电加热器或空调的典型数值。

功能特点

任意两个量即可求解

输入 P、Q、S、PF 或 φ 中的任意两个，计算器自动求解功率三角形的其余全部数值。

完整 SI 单位支持

每个字段可在 W/kW/MW、VAR/kVAR/MVAR 和 VA/kVA/MVA 之间切换，相位角以度数显示。

功率三角形可视化

交互式 SVG 三角形，三边以颜色区分——P 为琥珀色、Q 为紫色虚线、S 为蓝色，按您的数值缩放并标出 φ。

功率因数评级表

彩色评级表将您的 PF 评为差、一般、良好或优秀，让您一眼判断用电效率。

滞后与超前负载

为感性（滞后）负载（如电动机）或容性（超前）负载（如补偿电容）标注计算结果。

功率因数补偿

设定目标 PF，精确求出所需的补偿电容容量（kVAR），并给出补偿前后的无功功率。

快速示例

一键载入工业电动机、荧光灯与 LED 照明、电加热器、空调或电焊机的典型数值。

可调精度

每个结果可选 2、3、4 或 6 位小数，以匹配您工作所需的精度。

公式显示

每次计算都列出所用公式，方便您核对运算或了解每个数值的推导过程。

实时结果

输出数值、三角形和评级表随您输入即时更新——无需点击任何计算按钮。

常见问题

功率因数是什么意思？

功率因数（PF）是交流电路中有功功率（P）与视在功率（S）之比：PF = P / S = cos φ。它衡量功率被利用的效率。PF 为 1.0 表示所有功率都做有用功，而数值较低则表示其中一部分作为无功功率来回循环而不做功。

如何由 kW 和 kVA 计算功率因数？

用有功功率除以视在功率：PF = kW / kVA。以 kW 输入有功功率、以 kVA 输入视在功率，计算器会自动给出功率因数，并连同无功功率（kVAR）和相位角一并算出。

功率因数多少算合格？

功率因数一般达到 0.85 或以上即可接受，许多供电公司要求 0.90 或以上以免被罚款。PF 达到 0.95 或更高为优秀，表明用电效率很高。评级表会将低于 0.70 的数值标记为差。

如何补偿（提高）功率因数？

补偿电容与负载并联安装，就近提供无功功率，从而减少从供电公司吸取的无功功率。这样可提高功率因数、降低电流、节省费用。输入当前数值、设定目标 PF，计算器即可算出补偿电容容量（kVAR）。

提升到 0.95 需要多少 kVAR？

所需电容容量为 Q = P × (tan φ₁ − tan φ₂)，其中 φ₁ 为当前相位角，φ₂ 为目标 PF 对应的角度。输入负载数值、将目标 PF 设为 0.95，功率因数补偿面板就会显示所需的精确 kVAR 以及补偿前后的无功功率。

滞后功率因数和超前功率因数有什么区别？

滞后功率因数出现在电动机、变压器等感性负载中，此时电流滞后于电压。超前功率因数出现在容性负载中，此时电流超前于电压。大多数工业负载都是滞后的。

为什么不能同时用 PF 和相位角作为输入？

功率因数和相位角直接相关（PF = cos φ），因此它们并不能提供两条独立的信息。您需要至少一个功率量（P、Q 或 S），再配合 PF 或 φ 中的一个，才能求解功率三角形。

什么是功率三角形？

功率三角形是一个直角三角形，水平边为有功功率（P），垂直边为无功功率（Q），斜边为视在功率（S）。三者关系为 S² = P² + Q²，P 与 S 之间的夹角即相位角 φ，而 cos φ 等于功率因数。