浅谈电容器作为功率因子（PF）补偿方法
低功率因子的电气设备必须以庞大的电容数量才能补偿到预期的标准
一般而言，电气设备大都为电感性的负载，所以其摘取的电流都为落后（Lagging）电压 90°。如果电气设备的功率因子无法提高到要求的标准值，一般都被迫采用电容做为补偿的工具，因为电容所摘取的电流为（Leading）电压 90°。电容的单位为 Farad，其容抗值的计算公式为
Xc=1/（ωC）=1/（2πFC），ω=2πF
，而π为圆周率 = 3.14，而 F 为频率、 C 为电容值，而容抗值的单位为Ω。
以台湾地区而言，其市电频率为 60 Hz。假设电容值为 100μF，其容抗值的计算如下：
Xc= 1 / （2πFC） =1÷（2×3.14× 60 × 100 x 0.000001）= 26.54Ω
如果以 电压为 220V 和功率为 90 KW 而功因率数只有 0.7 和效率为 85% 的电气设备，而要以电容将功率因子偿功到 0.95 ，其所需要的电容值计算如下：
视在功率S = 90KW÷0.7÷0.85=151KVA 功因改善的虚功率 :
Q =151×1000× （0.95-0.7）=37815 VAR 增加的电容抗: Xc=220² ÷ 37815 =1.28Ω
增加的电容值为 :
C = 1÷ （2×π×F× Xc） =1÷（2×3.14×60x1.28） = 2073μ
由上述计算可以发现，低功率因子的电气设备必须以庞大的电容数量才能补偿到预期的标准，不但耗费的成本非常高，也会占用许多宝贵的空间，并且还会下述不利的情况：
使用电容作为补偿工具产生的不利情况
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电容的保护开关或设备成本高易损坏依法规规定电气设备必须有适当的保护开关，不但开关的成本很高，而且电容的特性也易使开关的接点损坏。
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高压电容成本昂贵，低压电容体积庞大高压电容的体积虽然较小，但是成本昂贵，而所需要的开关和保护设备也很昂贵。低压电容体积不但庞大，因为所摘取的电流大，所以开关和保护开关也随之增大，成本自然也相对提高。
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线路电压降低功率因子改善效果以 ΔV 的平方倍降低，线路电压升高则电容温度上升的ΔT 也以ΔV 的平方倍上升：电容的虚功率是与电压的平方倍成正比。如果电压降低，因为电容的虚功率会大幅降低，以致功率因子改善的效果也会大幅降低，可能远低于预期的改善目标。如果电压升高，理论上电容的虚功率也会大幅升高，可以提高改善的效果。但是电压升高时，因为电容的结构和特性的关系，会使得电容的“损失角（Tan δ）”跟着大幅提升，造成电容的温度大幅提升而损坏。理论上电压上升率（ΔV）与电容温度上升率（ΔT）的平方倍成正比。
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补偿值固定不能随负载调节，容易造成开关跳弧及损伤
电容为固定数值的补偿方式，无法随负载的变化而调节。在低负载的情况下，有时会产生过补偿而使电流的角度（Leading）于电压。如果此时启闭关开，会产生跳弧的现象而产生人员的危险和开关的损伤。
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电容回路的启闭时线路电压会有瞬态异常现，容易造成计算机和仪器设备异常
电容回路的启关会造成配电线路的抖动，会有突波和电压陷落的现象，使得一些精密的仪器设备和计算机受损或当机（Hang Up）。有时也会产些辐射干扰，让一些计算机或程控设备意外当机。
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电容量增加使接地故障电流升高，将被迫提高整个配电线路开关的接地故障电流级距增加电容会使“故障接地阻抗”值降低，以致于接地故障电流（Ground Fault Interrupting Current – IC）提高。如果接地故障电流过开关的安全标准，则被迫必须更换高接地故障电流的开关，而必须支付这项额外的费用。如果不更换适合的高接地故障电流开关，一旦发生接地故障，因为开关可能会无法跳脱，以致于无法适时切断电源而使故障扩大，甚至造成火烧或人员的严重伤害。
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结论
功率因子改善可以带给使用者许多好处：例如节省营运的电力成本；节省自用配电厂设备的装置容量、高压遮断器、高压开关及高压线路器材等优点 。从以上描述可以清楚知道加大电容值确实可以作为功率因子补偿，这样的补偿方式也称为被动式的功率因子改善。但增大电容同时，相对也要付出或承受一些增加电容器所带来的问题：像是高压电容的成本昂贵；低压电容体积庞大以及电容的保护开关及设备成本高易造成开关接点损坏，且因为电容补偿值是固定不能随负载调节；当补偿过度时可能会因为启闭关开产生跳弧的现象而造成人员的危险并带给使用者在操作上安全的隐忧，所以透过以上的简单介绍希望可以让您知道透过电容器的补偿是如何完成及补偿后可能会发生的问题。
