Khi bạn mua một loại thiết bị đồ gia dụng, đồ điện tử hay một loại thiết bị điện nào đó. Đều thể hiện đầy đủ các thông số kỹ thuật như: Công suất hay công suất tiêu thụ điện. Đây là một từ nghe rất quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày.
Ví dụ: Công suất của máy phát điện này lớn, có thể phát điện liên tục được 24 tiếng. Đa phần những dụng cụ gia đình, đều có công suất khác nhau như: Tủ lạnh, máy lạnh, máy nước nóng-lạnh, đèn, tivi và máy tính,… Tuy nhiên, rất ít người hiểu rõ hoặc năm bắt được ý nghĩa về các thông số này. Để hiểu rõ hơn khái niệm này, hãy tham khảo bài viết sau đây.
Công suất tên tiếng anh là Wattage, ký hiệu [P] là công được thực hiện hay năng lượng biến đổi trong một khoảng thời gian.
Công thức tính công suất: P=A/t. trong đó:
⇒ P: Công suất [Jun/giây[J/s] hoặc Oát [W]]
⇒ A: Công thực hiện [N.m hoặc J]
⇒ t: Thời gian thực hiện công [s]
Cách quy đổi sang W: 1 W = 1 J/s; 1 kW [kilowatt] = 1.000 W; ⇒ 1 MW [megawatt] = 1.000 kW = 1.000.000 W.
Công suất tiêu thụ điện năng, là thông số cho người sử dụng. Biết được chính xác lượng điện năng tiêu thụ, của thiết bị là bao nhiêu. Có thể hiểu đơn giản, là sẽ tiêu tốn bao nhiêu số điện trong thời gian 1 tháng. Để làm căn cứ tính toán số tiền điện, cần phải chi trả.
Việc tính được công suất tiêu thụ điện trong nhà, dựa trên các thông số kỹ thuật được ghi trên máy. Điều này sẽ giúp bạn lựa chọn được loại thiết bị, có công suất phù hợp với điều kiện kinh tế. Cũng như nhu cầu sử dụng điện của mỗi hộ gia đình.
Ví dụ: Khi mua đèn, bạn cần quan tâm xem đèn bao nhiêu Oát [W]. Ở đây, Oát [W] chính là công suất của bóng đèn. Thể hiện hoạt động chiếu sáng của bóng đèn, và nó chính là thông số để đo lượng điện năng tiêu thụ trong tháng. Giả sử bóng đèn có công suất 20W, theo công thức tính công suất ở trên. Thì lượng điện năng tiêu thụ của bóng đèn là A=0.02 x 1= 0.02Kwh, tức là trong 1 giờ chiếu sáng của bóng đèn 20W sẽ tốn 0.02 số điện. Từ đó sẽ xác định được số điện tiêu thụ trong một ngày, một tháng tùy theo nhu cầu mỗi hộ gia đình.
» Tìm hiểu: Cường độ ánh sáng là gì ?
2.1. Hệ số công suất
Hệ số công suất là gì? và có ý nghĩa như thế nào?. Đây cũng là một trong những vấn đề, mà mọi người quan tâm khi mua các thiết bị, dụng cụ điện. Vì nó cũng là tiêu chí để đánh giá, việc sử dung điện có hợp lý và tiết kiệm không.
Hệ số công suất có tên tiếng anh Power Factor [PF] là đại lượng, chỉ xuất hiện trong các thiết bị sử dụng dòng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều chứa tới 3 thành phần công suất khác nhau. Được sinh ra từ những quá trình chuyển hóa dòng điện khác nhau, đó là:
- Công suất hiệu dụng [P]: Thể hiện cho khả năng sinh công có ích của thiết bị – Đơn vị: Watt [W]
- Công suất phản kháng [Q]: Không sinh ra công có ích, nhưng lại cần thiết cho quá trình biến đổi năng lượng. Bạn có thể hiểu đó là thành phần tạo từ trường, trong quá trình biến đổi năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác. Hoặc từ chính năng lượng điện sang năng lượng điện- Đơn vị: Volt-Ampere Reactive [VAR]
- Công suất biểu kiến [S]: Là công suất tổng hợp, của công suất hiệu dụng và công suất phản kháng – Đơn vị: Volt-Ampere [VA].
Và chúng có mối quan hệ thông qua biểu đồ tam giác công suất như sau:
Hệ số công suất của hệ thống điện xoay chiều, là tỷ lệ giữa công suất hiệu dụng với công suất biểu kiến. Nó sinh ra là do sự lệch pha giữa điện áp và dòng điện chạy bên trong phụ tải nào đó. Công thức tính: cos ϕ = P/S hoặc sinϕ = Q/S.
Giá trị của hệ số công suất nằm trong đoạn từ 0 đến 1.
Ví dụ: Như các thiết bị điện: Đèn led, các loại đèn có chấn lưu, mô tơ điện,…
2.2. Ý nghĩa trong thiết bị điện
Hệ số công suất là thông số đặc trưng cho tải, không liên quan đến nguồn cấp. Ta sử dụng hệ số công suất, để so sánh hai hệ thống điện. Hay hai sản phẩm đèn nào hoạt động hiệu quả hơn.
Ví dụ: Hai hệ thống truyền tải điện A và B có công suất hoạt động như nhau. Hệ thống A có hệ số công suất thấp hơn B. Điều này tương đương hệ thống A sẽ phải tải một dòng điện lớn hơn B. Do phần năng lượng phản kháng trả lại nguồn lớn hơn. Do đó nó sinh ra nhiều năng lượng bị tiêu hao hơn, đồng thời giảm đi hiệu năng truyền tải.
Nếu xét riêng về nguồn cung cấp, như máy phát điện hay máy biến áp, cùng công suất máy phát điện. Nếu tải có hệ số công suất lớn hơn, sẽ sinh ra được nhiều công hiệu dụng hơn. Hay có thể hiểu, nếu hệ số công suất càng lớn, thì càng tốn ít năng lượng để phát điện hơn.
Vậy vấn đề đặt ra, tại sao chúng ta không chọn sản xuất hoặc sử dụng các thiết bị có hệ số công suất càng lớn càng tốt. Nhưng để thiết bị điện có hệ số công suất cao, cần phải tăng chi phí sản xuất. Khiến giá thành các sản phẩm thiết bị điện cũng tăng theo.
Giá cả là một trong những yếu tố quan trọng nhất, khiến cho cả nhà sản xuất lẫn người sử dụng cân nhắc. Có cần phải mua thiết bị điện, có hệ số công suất cao này hay không.
Nhưng có một số trường hợp bắt buộc, không thể sử dụng hệ số công suất thấp như các nhà máy ở Việt Nam. Nếu hệ số công suất nhỏ hơn 0.9, nhà máy phải trả tiền công suất phản kháng cho công ty cung cấp điện. Hệ số công suất càng nhỏ, số tiền phải trả càng lớn.
Do đó, nhà máy phải mua các thiết bị có hệ số công suất cao. Hoặc sử dụng các hệ thống bù công suất phản kháng.
»Nguồn: Philips Việt Nam
Hệ số công suất là gì? Ý nghĩa của hệ số công suất như thế nào? Đây là một trong những dữ liệu quan trọng được các gia đình, công ty, xí nghiệp rất quan tâm. Hệ số này sẽ cho biết số điện mà các bạn sử dụng có hợp lý hay không. Cùng tìm hiểu thông tin chi tiết qua bài viết sau của công ty Thịnh Tâm.
Hệ số công suất là gì?
Hệ số công suất là khái niệm thường được nghe đến trong kỹ thuật điện. Nhắc đến hệ số này thì bạn nhầm hiểu là chỉ liên quan đến mạch điện xoay chiều. Tức là không có hệ số công suất đối với mạch DC vì tần số bằng 0. Bên cạnh đó cũng không có độ lệch góc pha [Φ] giữa dòng điện và điện áp.
Theo đó hệ số công suất chính là tỷ lệ giữa công suất thực và công suất biểu kiến được tính bằng volt-ampe. Đây là tỷ lệ giữa điện trở và trở kháng trong mạch điện xoay chiều. Hoặc là cosin của góc giữa dòng điện và điện áp được gọi là hệ số công suất.
Hệ số công suất là gì?
Công thức tính hệ số công suất
Hệ số công suất nói chung được tính bởi công thức: Cosφ = PS
Trong đó:
- P: công suất hiệu dụng [W]
- S: công suất biểu kiến [VA]
HÀNG HOT 2019: So sánh Rooftop Solar và Farm Solar chi tiết
Ngoài ra, hệ số công suất cũng được chia ra làm hai loại khác nhau đó là:
Hệ số công suất tức thời
Khi biết được hệ số công suất là gì thì việc tìm được hệ số điện của một thời điểm nhất định sẽ được đo bằng Cosφ. Hoặc cũng có thể dùng các dụng cụ đo điện áp, công suất và dòng điện để tính. Hệ số này luôn có sự biến động nên không được sử dụng trong tính toán.
Công thức tính hệ số công suất tức thời: Cosφ = P3UI
Hệ số công suất trung bình
Đây là hệ số có công suất Cosφ tồn tại trong một khoảng thời gian nào đó được xác định. Công thức cụ thể là: Cosφtb = Ahc [Ahc 2+Avc2]
Trong đó:
- Cosφtb: hệ số công suất trung bình
- Ahc: điện năng tác dụng đo trong chu kỳ xác định
- Avc: điện năng phản kháng trong chu kỳ xác định
Hệ số Cosφtb sẽ được dùng để đánh giá mức độ sử dụng điện của gia đình hay đơn vị nào đó có tiết kiệm, phù hợp hay không.
Hệ số công suất trung bình
Hệ số công suất tự nhiên
Hệ số công suất tự nhiên được tính cho cả một năm khi không có thiết bị bù nào. Hệ số này được dùng để làm căn cứ tính toán, nâng cao hệ số công suất hiệu dụng và bù công suất phản kháng.
Các loại công suất trong hệ thống dòng điện xoay chiều
Công suất của dòng điện xoay chiều được truyền từ nguồn cấp đến tải. Chúng luôn tồn tại ở nhiều loại công suất khác nhau. Đó là công suất hiệu dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến. Dưới đây là công thức tính cụ thể của từng loại bạn có thể tham khảo:
HÀNG HOT 2019: Bật mí cách kiểm tra các dịch vụ đang sử dụng của viettel
Công suất hiệu dụng
Công suất hiệu dụng rất đặc trưng cho khả năng sinh ra công hữu ích thiết bị. Đây cũng là phần điện năng trong mạch điện có thể biến đổi thành các dạng năng lượng hữu ích. Công suất hiệu dụng được ký hiệu là P, đơn vị đo là W.
Công thức tính công suất hiệu dụng: P = U . I .cosφ
Trong đó:
- P: công suất hiệu dụng [P]
- U: điện áp [V]
- I: cường độ dòng điện [A]
- Cosφ: hệ số công suất
Công suất phản kháng
Công suất phản kháng hay còn được gọi bằng tên khác là công suất hư kháng hay công suất ảo. Lượng điện năng này sẽ được chuyển ngược về nguồn cung cấp trong mỗi chu kỳ. Bởi vì năng lượng sẽ được tích lũy trong thành phần dung kháng và cảm kháng. Phần công suất này không có lợi cho mạch điện, tuy nhiên lại rất cần thiết đối với quá trình thay đổi năng lượng.
Xem thêm >> Công suất tiêu thụ là gì? Một số công thức tính công suất điện
Công suất phản kháng được kí hiệu là Q, đơn vị đo là VAR [Volt amperes reactive]. Và có công thức tính: Q = U . I .sinφ
Trong đó:
- Q: công suất phản kháng [VAR]
- U: điện áp [V]
- I: cường độ dòng điện [A]
- φ: pha lệch giữa U và I
Công suất phản kháng hay còn được gọi bằng tên khác là công suất hư kháng hay công suất ảo
Công suất biểu kiến
Công suất biểu kiến được biết đến với tên khác thông dụng hơn là công suất toàn phần. Đây là công suất tổng của mạch điện bao gồm công suất phản kháng và công suất hiệu dụng. Công suất này được kí hiệu là S, đơn vị tính là VA [Volt ampe]
HÀNG HOT 2019: Các thế hệ chip của intel, đặc điểm chi tiết
Công suất biểu kiến được tích với công thức cụ thể sau: S = U.I = [P2+Q2]
Trong 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]
Ý nghĩa của hệ số công suất
Khi sử dụng bất kỳ thiết bị nào khi công suất càng cao thì hệ số công suất cũng sẽ cao. Theo đó hệ số công suất cao thì các thành phần công suất tác dụng cũng sẽ lớn và sinh ra nhiều công hữu ích hơn. Có người từng tính rằng duy trì cos phi ~ 1 để các thiết bị điện hoạt động hiệu quả hơn.
Tuy nhiên có một sự thật là hệ số công suất bao nhiêu sẽ phụ thuộc vào tải và thiết bị sử dụng điện. Nhu cầu của các thiết bị về công suất tác dụng và công suất phản kháng cần phải đáp ứng đủ thì mới hoạt động tốt. Vì vậy giải pháp trung hòa là nguồn sẽ chỉ cung cấp cho tải 1 phần công suất phản kháng. Phần còn thiếu thì khách hàng sẽ tự trang bị thêm bằng cách gắn thêm tụ bù hoặc các phương pháp cải thiện hệ số công suất.
Khi sử dụng bất kỳ thiết bị nào khi công suất càng cao thì hệ số công suất cũng sẽ cao
Lời kết
Bài viết trên đây là thông tin về thắc mắc hệ số công suất là gì mà công ty Thịnh Tâm chia sẻ đến các bạn. Việc tìm hiểu về hệ số công suất sẽ giúp bạn biết được nguồn điện của gia đình, công ty, xí nghiệp của mình sử dụng như thế nào. Từ đó có giải pháp sử dụng hợp lý hơn.
> Dịch vụ thi công hệ thống điện năng lượng mặt trời tại TPHCM chất lượng giá tốt