زمانی که بار یا مصرف کننده به یک خط متصل می شود، بار بر اساس نوع مشخصه جریانی خود، توانی از شبکه را دریافت می کند. این مقدار جریان با ضریبی از سطح ولتاژی که مصرف کننده به شبکه متصل شده است، توان الکتریکی ظاهری نامیده می شود.
ترکیبی از توان اکتیو تغذیه شده توسط منبع (به عنوان مثال توان مکانیکی یا گرما) و توان راکتیو جهت تولید میدان مغناطیسی که برای نوع مشخص و خاصی از مصرف کننده ها نیاز است، توان ظاهری را تشکیل می دهد. ارتباط بین توان ظاهری با توان اکتیو با ضریب توان (PF) نمایش داده می شود (در سیستم سینوسی کامل با COSφ نشان داده می شود).
When a load is connected to a line, the load absorbs a current that depends on its electrical characteristics. The product of this current by the applied voltage is called apparent power.
The apparent power is composed by the active power, that is the one that the load can supply (as mechanical power or heat) and the reactive power which is needed to generate the magnetic field necessary for the operation of certain types of loads. The relation between the active power and the apparent power is defined as power factor (PF) (or in pure sinusoidal systems cos φ):
| PF | LOAD TYPE | |
| 1.00 | Incandescent lamp | Lighting |
| 0.50 – 0.60 | Fluorescent lamp | |
| 0.50 | Mercury vapour lamp | |
| 0.50 – 0.60 | Sodium vapour lamp | |
| 0.15 – 0.85 | Unloaded-Full load | Induction motor |
| 0.60 | Resistance welding | Welding |
| 0.50 | Arc welding | |
| 0.60 – 0.80 | Induction furnace | Electrical furnances |
| 0.70 – 0.80 | Arc furnace | |
| 1.00 | Resistance furnace | |
• جبران سازی توان راکتیو
اگرچه توان راکتیو مورد نیاز بارهای القایی کار مفیدی انجام نمی‌دهند اما مجبور به تولید، انتقال و توزیع آن در شبکه الکتریکی هستیم. این واقعیت سبب بزرگ شدن اندازه ترانسفورماتورها، ژنراتورها و افزایش خط های شبکه انتقال شده و به طبع آن باعث افزایش تلفات و افت ولتاژ شدید در خطوط می‌شود. به همین دلیل، تولیدکنندگان و مدیران شبکه الکتریکی با گرفتن جریمه برای مقدار توان راکتیو اضافی، جبران خسارت می‌کنند. خازن های الکتریکی در نزدیکی بار القایی نصب می‌شوند و بار راکتیو مصرفی مورد نیاز را تولید می نمایند.
اتصال خازن ها به شبکه الکتریکی به منظور کاهش توان راکتیو، جبران و یا اصلاح ضریب قدرت نامیده می‌شود. این کار اقتصادی ترین ، ساده ترین و ایمن ترین روش برای جبران توان راکتیو است. اصلاح و افزایش ضریب قدرت برای مصرف‌کننده منفعت های زیر را دارد:
• حذف هزینه اضافی در قبض برق
• کاهش تلفات توان اکتیو در کابل ها
• توان موجود بیشتر در ثانویه ترانسفورماتور
• کاهش افت ولتاژ خطوط
صرفه جویی در قبض برق حاصل از حذف هزینه های اضافی برای توان راکتیو امکان بازپرداخت سریع نصب خازن ها را فراهم می کند که معمولاً بین 12 تا 18 ماه متغیر است.
• Reactive power compensation
Although the reactive power required by inductive loads is not used in profitable work, it has to be generated, transported and distributed through the electrical network. This fact forces to oversize transformers, generators and lines, as well as provokes the existence losses and line voltage drops. For this reason, most of the electrical authorities penalize reactive power consumption with additional charges. Electrical capacitors installed near the inductive loads produce the reactive power required by these inductive loads.
Their connection to the electrical network is called compensation or improvement of the power factor. It is the most economical, easy, and safe system to supply the required reactive power. Power factor improvement gives the following advantages to the user:
• Removal of additional charges in the electricity supply invoice.
• Decrease of active power losses in the cables.
• More power available at the secondary of transformers.
• Reduction of voltage drops.
The savings in the electricity bill obtained by the elimination of the additional charges for the reactive power allows a fast payback of the installation of the capacitors, usually ranging between 12 and 18 months.
