Коэффициент мощности (пФ) — это разница между фактической потребляемой энергией и полной мощностью в цепи переменного тока. Он будет рассчитываться в десятичной дроби или в процентах от 0–1 пФ до 0–100 %, т. е. 0,9 пФ = 90 %.

Входной коэффициент мощности ИБП

Коэффициент входной мощности ИБП — это отношение входной активной мощности ИБП к входной мощности. ИБП – это не только часть электроснабжения, но и нагрузка на источник электропитания. Это означает, что источник питания ИБП получает не только активную мощность от сети, но и реактивную мощность.
Выпрямитель ИБП имеет реактивные и емкостные компоненты, поэтому также будет иметь коэффициент мощности, и это необходимо учитывать при выполнении электрического подключения выше по цепи. Вход ИБП является характеристикой конструкции и обычно указывается производителем в технической спецификации.
При использовании современной технологии входного выпрямителя IGBT входной сигнал обычно близок к единице, 0,99, при 100% номинальной нагрузке.

Номинальный выходной коэффициент мощности ИБП является конструктивным фактором ИБП.

Номинальная мощность pf описывает максимальную активную и кажущуюся нагрузку, которую ИБП может выдержать согласно конструкции. Например, ИБП мощностью 100 кВА pf 1.0 может работать с нагрузкой до 100 кВт. Если коэффициент мощности равен 0,8, эти нагрузки составляют 80 кВт и 100 кВА соответственно. Чтобы правильно выбрать и подобрать ИБП, необходимо знать общую активную и полную мощность нагрузки. ИБП с номинальным коэффициентом мощности, например, равным 0,8, может выдерживать и нагрузки с более высоким коэффициентом – и наоборот.

Запаздывающий коэффициент мощности

Это нагрузки, в которых форма волны тока отстает от напряжения в коэффициент, равный реактивному сопротивлению нагрузки, обычно от 0,5 до 0,95.
На изображении ниже нагрузка 2300 ВА с запаздыванием 0,766 пФ будет иметь реальное значение 1762 Вт (1,76 кВт).

Коэффициент мощности Unity

Нагрузки Unity pf имеют формы сигналов тока и напряжения, синфазные друг с другом. В приведенном ниже примере нагрузка 2300 ВА с 1 пФ имеет фактическое значение 2300 Вт (2,3 кВт).

Нагрузки с опережающим коэффициентом мощности
имеют форму сигнала тока, которая опережает напряжение в коэффициенте, равном реактивному сопротивлению нагрузки, обычно между 0,8 и 0,95.

При использовании тех же 2300 ВА, что и в предыдущих примерах, ведущий коэффициент мощности 0,766 имеет реальное значение 1762 Вт (1,76 кВт).

ИБП должен поддерживать различные типы нагрузочного оборудования, которые могут иметь нелинейные входные каскады. Совместимость выходного каскада ИБП (т. е. инвертора) с различными типами оборудования нелинейной нагрузки обычно указывается в
документации на изделие. Обратите внимание, что:

В случаях с высокими пусковыми или пиковыми токами (например, при нагрузках двигателя) даже заявленный диапазон выходной мощности ИБП не обеспечивает достаточной детализации, чтобы определить, может ли ИБП выдержать нагрузку.
 При статических нагрузках для определения соответствия можно использовать спецификацию ИБП.

Как выбрать ИБП?

ИБП с номинальным коэффициентом 1,0 означает, что вы получаете от устройства одинаковое количество кВА и кВт. Это хорошо подходит для большинства современных устройств, поскольку обычно потребляемая нагрузка (кВА и кВт) аналогична. Однако если коэффициент мощности нагрузки отличается от единицы, доминирующим пределом является номинальная мощность в кВА, а не номинальная мощность в кВт. Например, для нагрузки номинальной мощностью 80 кВт/100 кВА (pf 80/100 = 0,8):

 Если номинальная мощность ИБП равна 1,0, то номинальная мощность ИБП должна быть минимум 100 кВт/100 кВА (100 = 100 * 1,0).
 Если номинальная выходная мощность ИБП равна 0,8, то номинальная мощность ИБП должна быть минимум 80 кВт/100 кВА (80 = 100 * 0,8).

Коэффициент мощности является основным фактором при выборе ИБП. очень важно понимать, что если ИБП не сможет справиться с реальной мощностью и реактивной нагрузкой, потребляемой нагрузкой, быстро разовьется ситуация перегрузки, которая может привести к повреждению или отключению ИБП, а критическая нагрузка станет незащищенной.