和變壓器打過交道的人都知道供電局有一張最常用的罰單——力率電費。什么叫“力率電費”呢？說白了就是由于用電變壓器的功率因數低。那究竟這個“功率因數”是什么，又是怎么計算的呢？今天我力爭用最白話的語言，將這個問題解釋清楚。

有功功率和無功功率
首先我們要知道什么是有功功率，什么是無功功率。顧名思義，有功功率就是值電器做了有用功，什么叫有用功呢？比如一個燈泡，它的用途就是照明，那么它亮起來了，電能轉換成熱能和光能，這就叫有用功。但并不是所有電器都可以這么完美的，以電動機為主的電器，在工作時就沒有這么老實——電動機正常運轉，電能轉換成熱能和機械能，這當然是最理想的狀態。但大多數情況下，變壓器或電動機在運行時，會在機器內部產生磁場。這部分磁場會消耗一部分電能，這部分電能的消耗，即看不見又摸不著，完全實在機器內部進行轉化，沒有對外做功，因此被叫做“無功功率”。

換句話說，能夠通過做功，將電能轉化成熱能、光能或機械能這類看得見或感受的到的能量的，就叫做“有功功率”；將電能轉化為磁場能的，就叫做“無功功率”。但是電動機和變壓器等設備在工作時，將一部分電能轉化成磁場能是必經的階段，沒有磁場，這些機器也就無法正常工作。舉個例子，我們用水桶挑水，挑水費得力氣，就叫做有功功率，這部分是看得見摸得著的；但是挑空桶費的力氣，就叫做無功功率，這部分消耗看不見摸不著，卻是不可避免的。

但話又說回來了，挑空桶費的力氣，雖然不可避免，但是不是越小越好呢？

功率因數
那么，電路中產生了多少有功功率、多少無功功率呢？為了表述這兩者的關系，我們提出了一個參數——功率因數。功率因數只用來表述用電效率，沒有實際意義，也沒有單位。

為此，我們引入了另一個概念，叫做視在功率。視在功率，就是功率的實際有效值。視在功率2=有功功率2+無功功率2（直角三角形關系）。也就是說，無功功率越小，視在功率的數值就越接近有功功率，當無功功率=0時，視在功率=有功功率。

功率因數就是在這個基礎上對電路的進一步衡量，功率因數=有功功率÷視在功率。因此，功率因數的最大值為1。我國對功率因數也有著嚴格的規定，100KVA以上的變壓器，功率因數不得低于0.9；農業用戶功率因數不得低于0.8；其它用電用戶功率因數不得低于0.85。如果實際功率因數低于該項數值，就要面臨供電局的罰款（力率電費）。

那么，為什么供電局要對功率因數低的用戶進行額外收費（罰款）呢？這就要說到功率因數低的后果了。

功率因數低的后果
對于普通用戶來說，功率因數低是沒有任何影響、也沒有任何感覺的。因為提高功率因數，需要在變壓器端進行，因此供電局的力率電費，也是針對變壓器擁有者而言的。功率因數低，對于電網和用戶來說，危害都是極大的。

功率因數低，說明了電路中的無功功率較多。什么會導致無功功率高呢？變壓器、電動機老舊，或電路中電動機數量較多，都會導致無功功率升高。無功功率升高，對于用戶來說和電網來說，都是一大隱患。

無功功率過高（功率因數低）的危害如下：
1、用電設備需要從電源端取得有用功功率和無用功功率，如果電源端對無用功率的儲備不足，勢必會造成機器無法產生足夠的磁場，也就無法達到額定功率，無法正常運轉。
2、造成電網輸送容量降低。
3、無功功率不可控，會增加設備和線路的磨損。

一般電網能夠提供的無功功率遠遠達不到用電單位的用電需求， 因此，用電單位一般會使用無功補償設備來自行滿足自身對無功功率的需求。