感应电动机的功率因数有两种，即自然功率因数和总功率因数。自然功率因数就是设备本身固有的功率因数，其值决定于本身的用电参数(如：结构，用电性质等)。倘若自然功率因数偏低，不能满足标准和节约用电的要求，就需设置人工补偿装置来提高功率因数，这时的功率因数叫总功率因数。由于设置人工补偿装置需增加很多投资，所以提高电动机自然功率因数是首要的任务。在农网中消耗无功功率比重最多的是感应电动机，约占60%以上，因此，研究如何提高农网中电动机的自然功率因数，减少输送的无功负荷，降损节能，提高运行效率，很有必要。本文拟探讨这个问题。

1　严格控制电动机容量，提高设备负载率，达到合理运行

(1) 合理选用电动机容量，提高自然功率因数和效率，降低功率损失。

"大马拉小车"、轻载和空载运行情况，造成电动机自然功率因数偏低，耗用无功比例较大，损失电能增加。因此，合理选择电动机容量，使之与机械负载功率相匹配，提高电动机的负载率，是改善其自然功率因数的主要方法之一。

电动机的负载率与功率因数的关系如表1所示：

表1

负载率 0 0.25 0.5 0.75 1 cosф 0.2 0.5 0.77 0.85 0.88

由表1可知，随着负载率的提高，电动机自然功率因数也就提高了，也就是说，合理选择电动机容量，能提高其功率因数，达到节约电能之目的。

电动机当其处于最佳负载率状态下运行时，其效率最高，自然功率因数最大。

(2)合理使用电动机，提高自然功率因数和效率，降低功率损失。

可以对轻负荷电动机容量下调，即将负荷不足的大容量电动机进行替换。

当电动机的负载率kfz＜40%时，可以调换：当40%＜kfz＜70%时，则需通过技术经济比较后，再做决定，其主要判定条件是：

ΔPd1-ΔPd2＞0

式中ΔPd1-原有电动机的有功损失，kW

ΔPd1-替换电动机的有功损失，kW

2　对轻负荷电动机实行降压运行，提高自然功率因数和效率，降低功率损失

当负载系数kfz＜50%时，应对电动机采用降压运行，具体做法是将定子绕组由Δ改接为Y接线。

不同负载率改接前后效率和功率因数的变化，如表2、表3所示。

表2　感应电动机定子绕组Δ-Y变接后的效率变化

ηY/η△ 1.27 1.1 1.06 1.04 1.02 1.01 1.005 1 kfz 0.1 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

表3　感应电动机定子绕组Δ-Y变接后的功率因数变化

cosф的 额定值 cosфY/cosф△ kfz=0.1 kfz=0.2 kfz=0.3 kfz=0.4 kfz=0.5 0.78 1.94 1.8 1.64 1.49 1.35 0.80 1.85 1.73 1.58 1.43 1.30 0.82 1.78 1.67 1.52 1.37 1.26 0.84 1.72 1.61 1.46 1.32 1.22 0.86 1.66 1.55 1.41 1.27 1.18 0.88 1.60 1.49 1.35 1.22 1.14 0.90 1.57 1.43 1.29 1.17 1.10 0.92 1.50 1.36 1.20 1.11 1.06

当电动机负载系数kfz＜0.5时，由Δ改变Y接线降压运行后，可提高电动机的自然功率因数和效率，达到降低电能损耗的目的。由于农网中绝大部分是小容量轻载异步电动机，故此法很适于农网中使用。

3　低压网络电能(功率)损失的降低

由于异步电动机自然功率因数的提高，可以减少低压网络中输送的无功负荷，从而降低其电能损失。

4　结束语