Hệ số công suất là gì? Công thức tính, các loại và ý nghĩa

Khi mà mọi người tìm hiểu hoặc có nhu cầu mua thiết bị điện thì điều đầu tiên cần quan tâm là hệ số công suất. Thông qua hệ số công suất cosφ thì chúng ta có thể đánh giá được khả năng tiết kiệm điện của hệ thống. Nếu bạn đang tìm thông tin thì hãy đọc ngay bài viết này nhé.

Hệ số công suất là gì?

Chúng ta nghe nhắc nhiều đến hệ số công suất tuy nhiên thì vẫn chưa biết. Nó là gì ?
Đó chính là tỷ suất công suất thực được hấp thụ bởi tải, công suất biểu kiến chảy trong mạch điện đang sử dụng. Có tên không thiếu là hệ số công suất Cosφ của mạng lưới hệ thống điện xoay chiều .

Đây là 1 thông số cần phải được quan tâm. Nó là đại lượng không thứ nguyên, nằm trong khoảng đóng từ -1 đến 1.

Bạn đang đọc: Hệ số công suất là gì? Công thức tính, các loại và ý nghĩa

Khi tính toán, ta có thể áp dụng công thức chung cho hệ số công suất là: Cosφ = PS.

Trong đó : S là công suất biểu kiến với đơn vị chức năng VA .
P. là suất hiệu dụng có đơn vị chức năng là W .

Công thức tính hệ số công suất

Hiện nay, có 3 loại đó là : tự nhiên, thức thời, trung bình. Mỗi một hệ số sẽ có công thức đo lường và thống kê riêng .

Hệ số công suất tự nhiên

Đầu tiên là hệ số công suất tự nhiên hay gọi là hệ số công suất Cosφtb. Nó được tính cho cả 1 năm khi mạng lưới hệ thống không có thiết bị bù. Hệ số này dùng để làm địa thế căn cứ cho giám sát, nâng cao hệ số công suất hiệu dụng, bù công suất phản kháng hiệu suất cao .

Hệ số công suất trung bình

Hệ số công suất Cosφ được sống sót trong 1 khoảng chừng thời hạn xác lập, hoàn toàn có thể là 1 ca, 1 ngày hay 1 tháng thì người ta gọi chung là hệ số công suất trung bình .

Công thức tính là: Cosφtb = Ahc (Ahc2 + Avc2)

Trong công thức này có :
Cosφtb : hệ số công suất trung bình .
Avc : điện năng phản kháng trong chu kỳ luân hồi xác lập và .
Ahc : điện năng tính năng đo trong chu kỳ luân hồi xác lập .
Lưu ý : Hệ số Cosφtb sẽ được dùng để nhìn nhận chính mức độ sử dụng điện của một đơn vị chức năng, xem có tiết kiệm ngân sách và chi phí hay không tiết kiệm chi phí .

Hệ số công suất tức thời

Là hệ số công suất tại 1 thời điểm nhất định và được đo bằng các dụng cụ đo điện áp, công suất, dòng điện hoặc dụng cụ đo Cosφ.

Hệ số tức thời này không cố định và thắt chặt, nó luôn dịch chuyển nên sẽ không sử dụng giám sát tương quan đến những thông số kỹ thuật khác .

Chúng ta có thể áp dụng công thức tính sau: Cosφ = P3UI.

Các loại công suất trong hệ thống dòng điện xoay chiều

Trong hệ thống dòng điện xoay chiều thì có 3 loại công suất như sau:

Công suất hiệu dụng

Công suất hiệu dụng hay còn gọi là công suất thực, công suất tính năng. Ký hiệu của nó là P. Nó chính là phần điện năng trong mạch điện, hoàn toàn có thể biến hóa thành những dạng nguồn năng lượng có ích cho con người khác như : Hóa, nhiệt, cơ .
Khác với công suất phản kháng thì đây là phần công suất có lợi của mạch điện. Đơn vị của nó là W. Công thức giám sát sẽ là :

P = U. I.cosφ

Trong đó, những đơn vị chức năng lần lượt là :

U: Là điện áp, đơn vị là V.

P là công suất hiệu dụng.

Cosφ: Chính là hệ số công suất.

I là cường độ dòng điện, đơn vị là A.

Công suất phản kháng

Một loại công suất mà chúng ta hay gặp nữa đó là công suất phản kháng. Ký hiệu của nó là Q.

Đây chính là phần nguồn năng lượng điện được chuyển ngược về nguồn cung ứng nguồn năng lượng trong mỗi 1 chu kỳ luân hồi do có sự tích kuyx nguồn năng lượng trong những thành phần dung kháng, cảm kháng của mạch .

Theo các bạn thì nó là phần có lợi hay không có lợi? Nó là phần công suất không có lợi cho mạch điện. Đơn vị tính của nó là VAR hay gọi đầy đủ là volt amperes reactive. Công thức áp dụng tính là:

P = U. I.sinφ

Trong đó :

φ: Chính là pha lệch giữa U và I.

U là điện áp có đơn vị là (V).

P là công suất phản kháng và đơn vị của nó là var.

I: Nó là cường độ dòng điện có đơn vị là A.

Công suất biểu kiến

Công suất biểu kiến chính là công suất tổng của 1 mạch điện gồm có cả công suất phản kháng và công suất hiệu dụng. Đơn vị tính của nó là VA hay vừa đủ hơn là vôn ampe .
1 kVA tương tự với 1000VA .

Để tính công suất biểu kiến thì TKĐ thường áp dụng công thức sau:

P= U. I = √(P2 + Q2)

Trong công thức này thì ta có :

+ P là công suất hiệu dụng, đơn vị là W.

+ S là công suất biểu kiến đơn vị là VA+.

+ U là điện áp, đơn vị là V.

+ Q là công suất phản kháng, đơn vị var.

+ I là cường độ dòng điện, đơn vị là A.

Ý nghĩa của hệ số công suất

Ý nghĩa sẽ được thể hiện ở 2 phương diện là đường dây truyền tải và nguồn cấp.

Xem thêm: Bảng Kê Công Suất Tiêu Thụ Thiết Bị Điện Gia Dụng Chuẩn

Phương diện đường dây truyền tải

Ta cần phải chăm sóc đến dòng điện được truyền trong đường dây. Chính dòng điện này mà dây sẽ bị nóng lên, sụt áp sẽ Open trên đường dây truyền tải .
Những mạng lưới hệ thống 1 pha thì công suất biểu kiến được tính bằng công thức như sau :

S = U*I

Những mạng lưới hệ thống 3 pha, công suất biểu kiến sẽ được tính trải qua công thức

S = căn(3)U*I

Trong công thức này có 2 thông số kỹ thuật : I chính là dòng điện dây còn U là điện áp dây .
Ở trong điện lưới 3 pha, điện lưới 1 pha thì dòng điện sẽ luôn tỉ lệ với công suất biểu kiến S .
Công suất biểu kiến được cấu thành bởi công suất công dụng và công suất phản kháng .
Có hai trường hợp xảy ra :
+ Nếu như cùng 1 tải thì cần trang bị tụ bù để phát công suất phản kháng ngay tại tải. Đường dây sẽ chỉ dùng truyền tải dòng điện của công suất tính năng. Nó sẽ được mát hơn, không còn nóng nữa .
+ Nếu như ta đồng ý dây dẫn phát nhiệt ở mức độ như hiện tại thì trang bị thêm tụ bù phát công suất phản kháng tại tải. Người dùng phải bắt thêm đường dây tải, nhiều hơn so với lượng lúc bấy giờ .

Phương diện nguồn cấp

Nếu tính trên diện nguồn cấp là máy phát điện hay máy biến áp thì cùng 1 dung tích của máy biến áp hoặc công suất của máy phát điện, đơn vị chức năng KVA thì hệ số công suất càng cao thì thành phần công suất tính năng sẽ cao. Máy sẽ sinh ra được nhiều công hữu ích .
Một số người cho rằng nếu duy trì hệ cos phi giao động 1 thì máy biến áp, máy phát điện sẽ hoạt động giải trí hiệu suất cao. Tuy nhiên, trên trong thực tiễn thì hệ số công suất bao nhiêu sẽ phụ thuộc vào vào tải hay còn gọi là thiết bị sử dụng điện. Điều kiện để thiết bị hoạt động giải trí tốt đó là công suất công dụng, công suất phản kháng sẽ cung ứng đủ cho tải .
Giải pháp đơn thuần hơn là nguồn sẽ chỉ cung ứng cho tải 1 phần công suất phản kháng. Đối với phần thiếu còn lại, thì người mua gắn thêm tụ bù để trang bị .

Vì sao nên nâng cao hệ số công suất cosφ?

Theo chúng tôi thì nó sẽ mang đến rất nhiều hiệu suất cao như : Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện, giảm tổn thất công suất trong mạng điện, tăng năng lực truyền tải của máy biến áp, đường dây .
Đầu tiên là giảm tổn thất công suất trong mạng điện :

Đây chính là công thức để tất cả chúng ta hoàn toàn có thể vận dụng khi cần biết tổn thất công suất trên đường dây là bao nhiêu .
Khi ta giảm Q. truyền tải trên đường dây thì cũng là lúc ta giảm được thành phần tổn thất công suất ∆ Q ( Q. ) do chính Q. gây ra .

Tiếp theo là tổn thất điện áp. Nó được tính như sau:

Khi tất cả chúng ta giảm Q. truyền tải trên đường dây thì đồng thời ta cũng giảm được thành phần ∆ U ( Q. ) tổn thất điện áp do Q. gây ra .
Tiếp theo chính là năng lực truyền tải của máy biến áp, đường dây. Yếu tố này nhờ vào rất nhiều vào điều kiện kèm theo phát nóng hay còn gọi là phụ thuộc vào vào dòng điện được cho phép của chúng. Để tính được dòng điện chạy trên đường dây, máy biến áp thì tất cả chúng ta sẽ tính như sau :

Theo như biểu thức này thì : Với cùng 1 thực trạng phát nóng nhất định của đường dây, máy biến áp, khi đó I = const thì tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tăng năng lực truyền tải công suất công dụng P. trải qua cách giảm công suất phản kháng Q. mà chúng trong quy trình quản lý và vận hành phải tải đi .
Ngoài ra, nâng cao hệ số công suất cos phi còn mang thêm nhiều quyền lợi như : Giảm được ngân sách, giảm được tiền chi trả mua sắt kẽm kim loại màu, không thay đổi điện áp, tăng năng lực phát điện của những máy phát điện, mạng lưới hệ thống được hiệu suất hơn .

Giải pháp nâng cao hệ số công suất cosφ

Tùy theo từng điều kiện kèm theo mà người mua phải lựa chọn giải pháp tự nhiên hay tự tạo để nâng cao, cải tổ mạng lưới hệ thống công suất cos phi .

Nâng cao hệ số cos phi tự nhiên

Để nâng cao hệ số cos phi theo giải pháp tự nhiên thì chính người dùng cần phải tìm ra được giải pháp nào để hộ tiêu thụ điện hoàn toàn có thể giảm bớt lượng công suất phản kháng mà chúng cần phải có ở nguồn cấp như :
+ Hạn chế động cơ chạy không tải .
+ Cải tiến và biến hóa quy trình công nghệ tiên tiến để thiết bị điện có điều kiện kèm theo thao tác ở chính sách hài hòa và hợp lý nhất .
+ Sử dụng những động cơ đồng điệu, sửa chữa thay thế dần cho những động cơ không đồng điệu .
+ Thay thế máy biến áp, động cơ đang thao tác bị non tải bằng những động cơ hay máy biến áp có công suất nhỏ hơn nhưng tương thích .

Nâng cao hệ số cos phi nhân tạo

Ngoài chiêu thức tự nhiên để nâng cao hệ số cos phi thì tất cả chúng ta còn có 1 chiêu thức khác đó là tự tạo. Ở đây chính là sử dụng những thiết bị bù CSPK và đặt nó ở những hộ tiêu thụ điện năng .
Cấu trúc của thiết bị này sẽ gồm 2 phần chính đó là :

+ Máy bù đồng bộ: Khi động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không có tải. Máy này sẽ là 1 thiết bị có thể vừa sản xuất ra CSPK nhưng cũng tiêu tụ những CSPK mà mạng điện đó sản sinh ra.

+ Tụ bù điện: Thiết bị này sẽ giúp cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp đang sử dụng. Từ đó, nó có thể sinh ra công suất phản kháng để cung cấp cho mạng điện.

Với phong cách thiết kế gọn, công suất nhỏ, dễ quản lý và vận hành nên những công tác làm việc lắp ráp, bảo trì đặc biệt quan trọng là đổi khác dung tích bộ tụ theo sự tăng trưởng của tải cũng trở nên thuận tiện hơn .

Trên đây là những kiến thức liên quan đến dòng điện, hệ số công suất mà Thủy Khí Điện muốn chia sẻ với các bạn. Hy vọng là bài viết được đón nhận và chia sẻ đến những bạn đang quan tâm đến vấn đề này.

Xem thêm:  Sửa máy điều hòa tại Gia Lai uy tín tốt nhất

5/5 ( 1 bầu chọn )

Source: https://suachuatulanh.org
Category : Thợ Điều Hòa