Bạn Đang Xem: Hệ số công suất là gì? – Tìm hiểu kiến thức ĐẦY ĐỦ NHẤT

Hệ số công suất là gì?

Hệ số công suất là thuật ngữ được sử dụng trong kỹ thuật điện, nó là tỉ số giữa công suất thực và công suất biểu kiến (hay công suất toàn phần) được tính bằng volt-ampe. Hay nói cách khác nó là tỷ lệ giữa điện trở và trở kháng trong mạch xoay chiều hoặc cosin của góc giữa dòng điện và điện áp.

Thông thường, người ta dùng đơn vị volt-ampe cho hệ số này, cách quy đổi như chúng trong hệ đại lượng như sau:

1 MVA (mega vôn-ampe) = 1.000 kVA (kilô vôn-ampe) = một triệu VA (vôn-ampe).

Đặc điểm của hệ số này

Để bạn nắm vững hơn về hệ số này, chúng tôi sẽ cung cấp thông tin rõ ràng và cụ thể về đặc điểm của đại lượng này ngay trong tương lai.

Biểu thức của công suất

Hệ số này được tính thông qua biểu thức sau:

Cosφ = PS

hay P. = U.I.cos φ

Trong số đó:

• cos φ: Hệ số công suất; |φ| <90o ⇒ ≤ cos φ ≤ 1
• P.: Công suất hiệu dung (W)
• S: Công suất biểu kiến (VA)

Biểu thức của hệ số công suất

Tầm quan trọng của công suất

Hệ số công suất là đại lượng cần quan tâm khi sử dụng thiết bị, máy móc nào đó. Nếu thiết bị có công suất càng cao thì hệ số của nó cũng tỷ lệ thuận. Kết quả càng cao cho thấy các thành phần công suất tác dụng lớn và sinh ra nhiều công hữu ích, Từ đó khi cos φ ~ 1 thì thiết bị điện hoạt động hiệu quả hơn.

Song song hệ số này phụ thuộc vào tải và thiết bị sử dụng điện. Nếu nhu cầu của những thiết bị về công suất tác dụng và công suất phản kháng phải đáp ứng đủ thì chúng sẽ vận hành tốt. Vì vậy người ta có thể sử dụng phương pháp trung hòa – nguồn cung cấp cấp cho tải một phần công suất phản kháng, phần còn sót lại sử dụng các tụ bù hoặc cải thiện công suất.

Tính hệ số công suất của mạch điện RLC tiếp nối

Trong mạch điện có 3 thành phần R, L, C mắc tiếp nối với nhau, ta có công thức tính bằng công suất tỏa nhiệt trên R.

• Cos φ = UR/U = R/Z
• Công suất trung bình tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều bất kỳ tính như sau:

Xem Thêm : 114 là gì? 115 là gì? 112 là gì? 113 là gì? Số điện thoại khẩn cấp của Việt Nam

P. = U.I.cos φ = I2.R

Phương pháp tính khi Zl = Zc

Trong mạch điện xoay chiều ta tính công suất như sau:

Nếu dung kháng (ZC) bằng cảm kháng (ZL) thì mạch điện xẩy ra hiện tượng kỳ lạ cộng hưởng. Ta có cos φ =1

Công suất của mạch điện xoay chiều

Để tính công suất của mạch điện xoay chiều cần địa thế căn cứ vào từng trường hợp xét theo những thành phần có trong mạch, cụ thể trong bảng sau:

Công suất của mạch điện xoay chiều

Ta có:

• P. = U.I.cos φ là công suất tiêu thụ trên toàn mạch
• P.= I2.R là công suất tỏa nhiệt khi mạch có điện trở R
• Phần công suất hao tổn (công suất tỏa nhiệt) và công suất có ích:

P. = Pcoich + Phaophi ⇔ U.I.cos φ = Pcoich + I2R

Mà I = P./(U.cos φ) → Phaophi = [P/(U.cos φ) ]2.R

⇒ Dựa vào công thức tính công suất hao tổn ta tìm được cách giảm Phaophi và tăng cách nâng công suất, trong thực tế không sử dụng thiết bị có hệ số hiệu suất cos φ < 0.85.

Các loại hệ số công suất khác

Được chia thành nhiều loại khác nhau tùy vào đặc điểm riêng, cụ thế:

#1: Hệ số công suất tức thời

Hệ số công suất tức thời cho thấy thêm hệ số điện của một thời điểm nhất định tính bằng cos φ. Vì đo ở một trời điểm nhất định, luôn có sự biến động nên thông số này sẽ không được sử dụng trong tính toán. Công thức tính như sau:

Cosφ = P3UI

#2: Hệ số công suất trung bình

Hệ số này còn có Cosφ tồn tại trong một khoảng tầm thời kì nào này được xác định được tính theo công thức:

Cosφtb = Ahc (Ahc 2+Avc2)

Xem Thêm : Guideline là gì? Vai trò của Guideline trong củng cố thương hiệu

Trong số đó:

• Cosφtb: Hệ số công suất trung bình
• Ahc: Điện năng tác dụng đo trong chu kỳ luân hồi xác định
• Avc: Điện năng phản kháng trong chu kỳ luân hồi xác định

#3: Hệ số công suất tự nhiên

Hệ số này được tính cho tất cả một năm khi có thiết bị bù nào. Nó được dùng để làm làm địa thế căn cứ giúp việc tính toán và nâng cao hiệu suất hiệu dụng và bù công suất phản kháng.

Các loại hệ số công suất khác

Các loại công suất trong mạng lưới hệ thống dòng điện xoay chiều

Công suất trong dòng điện xoay chiều có nhiều dạng khác nhau gồm có công suất hiệu dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến. Cùng tìm hiểu rõ ràng và cụ thể các loại công suất này trong nội dung trong tương lai!

#1: Công suất hiệu dụng

Công suất hiệu dụng thể hiện khả năng sinh công có ích của dòng điện, nó là phần điện năng có thể chuyển đổi thành các dạng năng lượng hữu ích khác với công thức tính như sau:

P. = U . I .cosφ

Trong số đó:

• P.: Đông suất hiệu dụng (P.)
• U: Điện áp (V)
• I: Cường độ dòng điện (A)
• Cosφ: Hệ số công suất

#2: Công suất phản kháng

Công suất phản kháng hay công suất hư kháng, công suất ảo, phần công suất này sẽ không có lợi cho mạch điện. Điện năng này được chuyển về nguồn cấp sau mỗi chu kì khiến tích lũy trong thành phần dung kháng và cảm kháng. Chúng cũng tồn tại vai trò cấp thiết trong việc làm chuyển đổi năng lượng. Công thức tính như sau:

Q. = U . I .sinφ

Trong số đó:

• Q.: Công suất phản kháng (VAR – Volt amperes reactive)
• U: Điện áp (V)
• I: Cường độ dòng điện (A)
• φ: Pha lệch giữa U và I

#3: Công suất biểu kiến

Công suất biểu kiến hay công suất toàn phần cho thấy thêm công suất tổng của mạch điện gồm công suất phản kháng và công suất hiệu dụng. Đại lượng này được tính theo công thức sau:

S = U.I = (P2+Q2)

Trong số đó:

• S: Công suất biểu kiến (VA)
• P.: Công suất hiệu dụng (W)
• Q.: Công suất phản kháng (VAR)
• U: Điện áp (V)
• I: Cường độ dòng điện (A)

Như vậy, trên đây là nội dung rõ ràng và cụ thể về hệ số công suất, tầm quan trọng của nó trong việc lựa chọn công suất thiết bị. Hy vọng các thông tin trong nội dung bài viết sẽ hữu ích cho bạn, tiếp tục theo dõi và ủng hộ AME Group trong các nội dung bài viết tiếp theo nhé!