Hệ số công suất là gì? Có thể nói đây là một đại lượng vô cùng quan trọng cần được xem xét trong mạch điện xoay chiều. Để tìm hiểu chi tiết hơn về hệ số công suất, các bạn hãy cùng chúng tôi theo dõi bài viết dưới đây nhé!
Contents
Hệ số công suất là gì?
Khi nhắc đến hệ số công suất là gì trong kỹ thuật điện thì ta cần hiểu nó chỉ liên quan tới mạch điện xoay chiều. Bởi dòng điện 1 chiều không có hệ số công suất vì không có độ lệch pha giữa điện áp với dòng điện và tần số bằng 0.
Hệ số công suất Cosφ của hệ thống điện AC (xoay chiều) trong kỹ thuật điện được định nghĩa là tỷ lệ công suất thực tiêu thụ bởi tải và công suất biểu kiến chạy trong mạch điện.
Giá trị của Cosφ thường nằm trong phạm vi từ 0 đến 1, Cosφ < 1 chỉ ra điện áp và dòng điện lệch pha nhau.
Ví dụ:
- Đối với tải là cuộn cảm thì hệ số công suất là 0, bởi nó chỉ có công suất phản kháng mà không có công suất thực.
- Đối với tải là điện trở hệ số công suất là 1, vì nó chỉ có công suất thực mà không có công suất phản kháng.
Hệ số công suất trong tiếng Anh là gì?
Trong tiếng Anh, hệ số công suất là Power factor và thường viết tắt là P.f. Trong các tài liệu về kỹ thuật điện của nước ngoài, bạn sẽ thường xuyên bắt gặp từ này. Cụ thể là những tài liệu liên quan đến công suất, máy biến áp, máy phát điện hoặc công suất phản kháng,…
Hệ số công suất trong một số mạch điện thuần
Trong một số mạch điện thuần cơ bản thì hệ số công suất là:
- Đối với mạch điện trở thuần, hệ số công suất bằng 1. Bởi dòng điện và điện áp trong mạch này thay đổi cực theo từng bước. Năng lượng điện chỉ truyền theo 1 hướng ở trên mạch trong mỗi chu kỳ.
- Đối với mạch cảm ứng thuần túy, hệ số công suất là 0. Vì mạch này có dòng điện và điện áp lệch pha nhau 1 góc 90 độ, với dòng điện trễ và điện áp sớm.
- Đối với mạch điện dung thuần túy, hệ số công suất là 0. Bởi vì, mạch điện này có dòng điện và điện áp lệch pha nhau một góc 90 độ, với điện áp trễ và dòng điện sớm.
Công thức hệ số công suất
Hệ số công suất nói chung được xác định theo công thức sau:
Cosφ = P/S
Trong đó:
- P là công suất hiệu dụng (W)
- S là công suất biểu kiến (VA)
Ngoài ra, hệ số công suất còn có thể chia thành 2 dạng khác là:
Hệ số công suất tức thời
Đây là hệ số công suất tại một thời điểm nào đó, đo bởi dụng cụ đo Cosφ, công suất, điện áp và dòng điện. Giá trị của hệ số công suất tức thời luôn biến động. Công thức:
Cosφ = P3UI
Hệ số công suất trung bình
Hệ số công suất trung bình được tính trong một khoảng thời gian cụ thể nào đó. Có thể sẽ là 1 ca, 1 ngày, 1 tháng,… Giá trị này được sử dụng để đánh giá mức độ tiêu thụ điện của một doanh nghiệp có hợp lý, tiết kiệm không. Công thức tính là:
Cosφtb = Ahc(Avc2 + Ahc2)
Trong đó:
- Cosφtb là hệ số công suất trung bình
- Ahc là điện năng tác dụng trong chu kỳ xác định
- Avc là điện năng phản kháng trong chu kỳ xác định
Hệ số công suất tự nhiên
Đây là hệ số công suất trung bình tính cho cả năm khi không có thiết bị bù. Giá trị này được sử dụng làm căn cứ nhằm tính toán nâng cao hệ số công suất và bù công suất phản kháng.
Công suất là gì? Công thức tính công suất và ý nghĩa
Cục đẩy công suất là gì? Phân loại, tác dụng và cách đấu nối
Ý nghĩa trong thực tế của hệ số công suất là gì?
Đây là một đại lượng vật lý vô cùng quan trọng trong mạch điện xoay chiều. Đại lượng này được sử dụng để đánh giá mức độ sử dụng điện năng của một nhà xưởng, công ty sản xuất như thế nào.
Bất kỳ hệ số công suất nào <1 thì tức là dây điện của mạch cần mang dòng điện nhiều hơn mức cần thiết. Khi đó, mạch có công suất phản kháng bằng 0, nhằm cung cấp cùng 1 công suất cho tải điện trở.
Hệ số công suất thấp đồng nghĩa là bạn đang sử dụng năng lượng kém hiệu quả. Điều này có thể dẫn đến một số sự cố như sau:
- Hư hại nhiệt đối với cách điện và những thành phần mạch khác.
- Làm giảm năng lượng hữu ích có sẵn.
- Cần phải tăng kích thước của dây dẫn và thiết bị.
- Bị nhà cung cấp điện lực phạt.
- Làm chi phí chung của hệ thống phân phối điện tăng lên. Bởi hệ số công suất thấp hơn cần có dòng điện cao hơn để cung cấp cho tải.
Bên cạnh đó, nếu xét trên phương diện nguồn cung cấp, trong cùng 1 dung lượng máy biến áp hoặc công suất của máy phát điện (tính theo KVA). Hệ số công suất càng cao thì thành phần công suất tác dụng sẽ càng lớn. Đồng thời, thiết bị sẽ sinh ra được nhiều công hữu ích.
Hệ số công suất là gì, giá trị bao nhiêu còn phụ thuộc vào tải (hay còn gọi là thiết bị sử dụng điện). Để tải hoạt động tốt thì P tác dụng và P phản kháng cần đáp ứng đủ nhu cầu.
Bài viết trên đã tổng hợp khá đầy đủ những kiến thức liên quan đến hệ số công suất là gì và những kiến thức liên quan về chủ đề này. Trong quá trình tổng hợp, chúng tôi không thể tránh khỏi một số sai sót. Vì vậy, kienthucmaymoc.com rất mong nhận được ý kiến phản hồi và đóng góp từ các bạn.
