Cos Phi Là Gì ? Cách Tính Hệ Số Công Suất Cos φ

Hệ số công suất hay còn gọi là cos phi là một giá trị được chăm sóc nhiều nhất trong điều khiển và tinh chỉnh động cơ. Cos phi càng lớn tương ứng với công suất đạt được càng cao. Cos phi lý tưởng là bằng 1 khi công suất tính năng lớn nhất và công suất phản khàng nhỏ nhất. Tuy nhiên, trong trong thực tiễn thì điều này không khi nào xảy ra bởi công suất biểu kiến là tổng hợp của công suất công dụng vả công suất phản kháng. Vậy làm thế nào để tăng hệ số công suất cos phi. Chúng ta cùng tìm hiểu và khám phá nhé .

Cos phi là gì

Cos phi còn được gọi là hệ số công suất hay hệ số PF ( Power Factor ). Hệ số công suất cos phi là một tỉ số giữa công suất tính năng ( KW ) và công suất phản kháng ( VAR ). Theo sơ đồ tam giác công suất thì công suất biểu kiến ( KVA ) là tỗng bình phương của công suất tiêu thụ và công suất phản kháng .
Nói đúng chuẩn hơn cos phi là góc tạo bởi công suất biểu kiến và công suất tính năng trong sơ đồ tam giác công suất. Cos phi lớn nhất là bằng 1, cos phi càng lớn thì giá trị công suất hiệu dụng càng lớn. Người ta tìm mọi cách để nâng hệ số công suất cos phi để tăng công suất hoạt động giải trí của động cơ .

Hệ số cos phi là bao nhiêu

Hệ số cos phi lớn nhất là 1 theo công thức :

K = cos phi =   P/Q

Trong đó :

• P : công suất hiệu dụng đặc trưng cho cho khả năng sinh công của thiết bị. Đơn vị tính là W hoặc KW. Công suất tác dụng chính là công suất ghi trên các motor kéo hoặc động cơ bơm nước.
• Q : công suất phản kháng. Mặc dù không sinh ra công nhưng lại đóng một vai trò quan trọng trong việc khởi động các động cơ có tính cảm. Công suất phản kháng có thể được hiểu là năng lượng vô công, được sinh ra bởi các thành phần phản kháng trong trong hệ thống điện xoay chiều. Đơn vị là Var hoặc Kvar.
• S : công suất tổng của hai loại công suất trên là công suất biểu kiến. Đơn vị là VA hoặc KVA. Chúng ta thường thấy công suất biểu kiến trên các nguồn cung cấp điện như máy phát điện hoặc máy biến áp.

Tính cos phi

Chúng ta có khá nhiều cách tính cos phi tương quan tới những đại lượng đặc trưng của dòng điện như :

Cos phi = K = P/S

P = U x I x k

Do S là cạnh huyền tam giác công suất nên luôn luôn lớn hơn P và Q. Điều này có nghĩa rằng cos phi sẽ luôn luôn nhỏ hơn 1. Cos phi bằng 1 chỉ khi nào công suất phản kháng bằng 0 và điều này không hề xảy ra. Nên người ta luôn tìm cách nâng hệ số cos phi lên gần bằng 1 để tăng công suất hiệu dụng .

Cách đo cos phi

Chúng ta đã thấy rằng cos phi rất quan trọng trong tinh chỉnh và điều khiển động cơ. Chính cho nên vì thế người ta cần phải giám sát cos phi của mạng lưới hệ thống điện là bao nhiêu để nâng hệ số công suất bằng tụ bù cos phi. Chúng ta cùng xem những thiết bị hoàn toàn có thể đo được cos phi nhé .

Bộ chuyển đổi cos phi sang 4-20 mA / 0-10 V

Theo công thức : P = U x I x Cos Phi thì Cos phi = P / UI

Để đo được cos phi chúng ta phải có một CT 0-5A đi qua tải của thiết bị. Sau đó vừa cấp nguồn 230Vac vừa lấy tín hiệu từ CT 0-5A để lấy được thông số của Cos phi.

Bộ chuyển đổi Z203-1 hoàn toàn có thể vừa nhận được dòng vừa nhận được áp cho nên vì thế hoàn toàn có thể tính được cos phi một cách dể dàng và đúng chuẩn. Tín hiệu ngõ ra tiêu chuẩn là 4-20 mA hoặc 0-10 V theo setup. Z203-1 có truyền thông online modbus RTS 485 điều này có nghĩa ra tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đọc cùng lúc : dòng ( I ), áp ( V ) và cả Cos phi một cách song song nhau .

Đồng hồ đo cos phi 3 pha

Một cách khác để đo được cos phi chính là sử dụng đồng hồ đeo tay đo công suất điện năng S203TA-D để đo tổng thể những thông số kỹ thuật của mạng lưới hệ thống điện : Dòng, Áp, Công Suất, Cos phi …
Không chỉ là một đồng hồ đeo tay đo công suất thường thì mà S203TA-D hoàn toàn có thể đo được toàn bộ những thông số kỹ thuật như : công suất hiệu dụng, công suất phản kháng, công suất tổng kèm những giá trị điện áp, dòng điện tương ứng …
Có thể bạn cần biết : những loại đồng hồ đeo tay đo công suất điện năng

Ý nghĩa của hệ số công suất cos phi

Nâng cao hệ số công suất chính là một trong những giải pháp để tiết kiệm ngân sách và chi phí điện năng tiêu thụ. Do động cơ không đồng điệu, máy biến áp cùng với đường dây là những thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng Q. của mạng lưới hệ thống điện. Để giảm truyền tải công suất phản kháng trên đường dây người ta dùng những tụ bù công suất được đặt gần phụ tải để cấp trực tiếp Q. cho phụ tải nên được gọi là công suất phản kháng. Điều này làm nâng cao hệ số cos phi .
Việc nâng cao hiệu suất đồng nghĩa tương quan với :

• Tăng công suất hiệu dụng trong hệ thống điện
• Giảm mức tiêu hao điện áp trên đường dây
• Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp, giảm chi phí ổn định điện áp tăng công suất của máy phát.

Cách tăng hệ số công suất

• Đổi động cơ công suất không phù hợp bằng loại có công suất đúng tải.
• Giảm điện áp cho motor yếu tải
• Tránh trường hợp động cơ chạy mà không có tải
• Thay thế động cơ đồng bộ bằng động cơ không đồng bộ
• Thay thế biến áp yếu tải bằng những biến áp có tải phù hợp

Thiết bị bù cos phi hiệu suất cao

Máy bù và tụ bù công suất là thiết bị được sử dụng phổ cập để tăng cos phi. Máy bù hay còn gọi là máy bù đồng nhất và tụ bù. Tụ bù được dùng tại những nhà máy sản xuất, xí nghiệp sản xuất hoặc trong gia dụng. Còn máy bù thường được dùng tại những TT điện để duy trì sự ổng định. Tụ bù cos phi hoàn toàn có thể mắc tiếp nối đuôi nhau hoặc song song váo mạng điện sao cho cos phi lớn hơn hoặc bằng 0.9 là đạt hiệu suất cao .

Như vậy cos phi là một thành phần không thể thiếu trong hệ thống điện. Việc nâng cao hệ số cos phi làm tăng giá trị hiệu dụng. Để theo dõi cos phi chính xác chúng ta dùng bộ chuyển đổi tín hiệu cos phi sang analog 4-20mA, 0-10V hoặc dùng đồng hồ đo công suất điện năng đ0ể theo dõi.

Kỹ sư Cơ – Điện Tử
Nguyễn Minh Hoà
Mobi : 0937.27.55.66
Mail : [email protected]

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Điện Tử Bách Khoa