Cosphi của động cơ ý nghĩa là gì

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

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

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 hiệu 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 hiệu suất phản kháng bằng 0 và điều này không hề xảy ra. Nên người ta luôn tìm cách nâng thông số cos phi lên gần bằng 1 để tăng hiệu suất hiệu dụng .

Chúng ta đã thấy rằng cos phi rất quan trọng trong tinh chỉnh và điều khiển động cơ. Chính do đó người ta cần phải giám sát cos phi của mạng lưới hệ thống điện là bao nhiêu để nâng thông số hiệu 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 mực. Tín hiệu ngõ ra tiêu chuẩn là 4-20 mA hoặc 0-10 V theo thiết lập. 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 .

Một cách khác để đo được cos phi chính là sử dụng đồng hồ đeo tay đo hiệu suất điện năng S203TA-D để đo toàn bộ 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 hiệu suất thường thì mà S203TA-D hoàn toàn có thể đo được toàn bộ những thông số kỹ thuật như : hiệu suất hiệu dụng, hiệu suất phản kháng, hiệu suất tổng kèm những giá trị điện áp, dòng điện tương ứng …

Có thể bạn cần biết : những loại đồng hồ đeo tay đo hiệu suất điện năng

Hệ số công suất là gì? Chúng có ý nghĩa như thế nào mà các doanh nghiệp và nhà máy sản xuất lại đặc biệt quan tâm đến hệ số công suất trong quá trình sử dụng nguồn điện cấp từ điện lưới quốc gia như vậy? Tại sao lại nên nâng cao hệ số công suất cos phi (cosφ)? Cùng tìm hiểu câu trả lời ở bài viết này nhé.

Hệ số công suất trong Tiếng Anh còn gọi là Power Factor, thường được viết tắt là P.f. Khi tham khảo các tài liệu về công suất, máy biến áp, máy phát điện hay công suất phản kháng bằng tài liệu Tiếng Anh các bạn sẽ hay gặp cụm này.

Trong kỹ thuật điện, hệ số công suất cosφ của hệ thống điện xoay chiều được định nghĩa là tỷ lệ công suất thực được hấp thụ bởi tải và công suất biểu kiến chảy trong mạch điện. Đây là một đại lương không thứ nguyên trong khoảng đóng từ -1 đến 1.

Hệ số công suất nói chung được tính bởi công thức: Cosφ = PS.

Tam giác công suất

Trong đó: P: Công suất hiệu dụng (W)

S: công suất biểu kiến (VA)

Hệ số công suất được chia ra làm 3 loại khác nhau: hệ số công suất tức thời, hệ số công suất trung bình và hệ số công suất tự nhiên.

Hệ số công suất tức thời là hệ số công suất tại một thời điểm nào đó, đo được nhờ dụng cụ đo cosφ hoặc nhờ các dụng cụ đo công suất, điện áp và dòng điện, được tính bằng công thức sau:

cosφ=P3UI.

Bởi vì phụ tải luôn luôn biến động nên cosφ tức thời cũng luôn luôn biến đổi theo, vì thế cosφ tức thời không có giá trị trong tính toán.

Hệ số công suất trung bình là cosφ trung bình trong một quãng thời gian nào đó (1 ca, 1 ngày đêm, 1 tháng v.v…), được tính bằng công thức sau:

Công thức tính hệ số công suất trung bình

Hệ số cosφ(tb) được dùng để đánh giá mức độ sử dụng điện của một đơn vị có hợp lý, tiết kiệm hay không.

Hệ số công suất tự nhiên là hệ số công suất cosφ trung bình tính cho cả năm khi không có thiết bị bù. Hệ số cosφ tự nhiên này được dùng làm căn cứ để tính toán nâng cao hệ số công suất và bù công suất phản kháng.

Ý nghĩa của hệ số công suất được xét ở hai phương diện chính: nguồn cung cấp và đường dây truyền tải

Nếu xét trên phương diện nguồn cung cấp (máy biến áp hoặc máy phát điện). Rõ ràng cùng một dung lượng máy biến áp hoặc công suất của máy phát điện (tính bằng KVA). Hệ số công suất càng cao thì thành phần công suất tác dụng càng cao và máy sẽ sinh ra được nhiều công hữu ích.

Sẽ có người cho rằng “Nếu vậy tại sao ta ta không duy trì cos phi ~ 1 để máy phát hoặc máy biến áp hoạt động hiệu quả”. Sự thật là hệ số công suất bao nhiêu phụ thuộc vào tải (thiết bị sử dụng điện). Nhu cầu của tải về công suất tác dụng và công suất phản kháng cần phản đáp ứng đủ thì tải mới hoạt động tốt. Giải pháp trung hòa hơn là nguồn sẽ chỉ cung cấp cho tải 1 phần công suất phản kháng, phần thiếu còn lại, khách hàng tự trang bị thêm bằng cách gắn thêm tụ bù.

Nếu xét ở phương diện đường dây truyền tải ta cần quan tâm đến dòng điện truyền trên đường dây. Dòng điện này sẽ làm nóng dây và tạo ra một lượng sụt áp trên đường dây truyền tải. Đối với hệ thống 1 pha, công suất biểu kiến được tính bằng công thức : S=U*I

Đối với hệ thống 3 pha, công suất biểu kiến được tính bằng công thức : S=căn(3)U*I , trong đó U là điện áp dây, I là dòng điện dây.

Hệ số cos phi là gì? Chúng (gọi tắt là cos phi) là giá trị được nhiều người quan tâm khi điều khiển động cơ. Giá trị này càng cao thì công suất động cơ đạt được càng lớn. Đặc biệt, trị số lý tưởng khi đạt giá trị là 1. Tuy nhiên, do thực tế thường có những sai lệch nên giá trị này không bao giờ xảy ra. Nhưng việc tăng giá trị cos phi là điều vô cùng quan trọng. Hãy cùng tìm hiểu điều này với kinhdientamquoc.vn nhé! 

Hệ số cos phi là gì?

Khái niệm hệ số cos phi là gì?

Tên gọi khác là hệ số công suất hoặc hệ số PF. Chúng là tỷ số giữa công suất tác dụng và phản kháng. 

Hay hiểu cách khác, cos phi là góc tạo bởi công suất biểu kiến và tác dụng. Giá trị này đạt max bằng 1. Và khi cos phi càng lớn, công suất hiệu dụng sẽ càng cao. Việc nâng giá trị của cos phi có ý nghĩa với công suất của động cơ.

Bạn đang xem: Cos phi là gì

Cách tính hệ số cos phi theo công suất

Cos phi (Ký hiệu K) = P/Q. 

Ý nghĩa của các đại lượng trong công thức xác định cos phi là:

P = Công suất hiệu dụng: Khả năng sinh công của thiết bị, với đơn vị tính là W hoặc kW. Đây là giá trị ghi trên các motor kéo (động cơ và nhiều thiết bị khác).Q = Công suất phản kháng: Đóng vai trò chính khởi động động cơ có tính cảm. Chúng được tạo ra bởi các thành phần phản kháng trong hệ thống điện AC (dòng xoay chiều). Đơn vị đo thường là Var hoặc KVar.S = Công suất biểu kiến, có giá trị bằng tổng của công suất hiệu dụng và phản kháng. Đơn vị chính là VA hoặc KVA.

Cách tính hệ số cos phi theo đặc trưng của dòng điện

Cos Phi (ký hiệu K) = P/S. (Với P = U x I x k).

Ý nghĩa của các đại lượng trong công thức này:

Ta nhận thấy P luôn luôn nhỏ hơn S. Do đó theo công thức này, cos phi không bao giờ chạm ngưỡng giá trị 1. Chúng chỉ xấp xỉ hoặc tịnh tiến đến 1. Do đó, việc nâng cao hệ số cos phi lên bằng 1 để tăng công suất hiệu dụng là vô cùng quan trọng.

Nguyên lý sử dụng bộ chuyển đổi giá trị

Đo hệ số cos phi như thế nào?

Việc xác định hệ số cos phi là điều quan trọng để nâng cao hệ số công suất bằng tụ bù cos phi. Dưới đây là các thiết bị điển hình giúp thực hiện được điều này:

Bộ chuyển đổi cos phi

Bộ sản phẩm này sẽ chuyển đổi cos phi sang giá trị 4-20mA/ 0-10V. Nguyên lý hoạt động dựa trên công thức sau: P = U x I x Cos Phi với Cos Phi = P /UI.

Việc xác định cos phi cần một CT 0-5A đi qua tải của thiết bị điện. Tiếp tục cấp nguồn 230Vac để lấy tín hiệu từ CT 0-5A. Từ đó tìm ra được thông số của giá trị Cos Phi.

Xem thêm: Chức Năng Nào Của Quản Trị Là Quan Trọng Nhất, Quản Trị Là Gì

Chúng giúp tìm giá trị hệ số cos phi đơn giản thông qua việc nhận tín hiệu dòng điện và điện áp. Hiện nay, tín hiệu ngõ ra tiêu chuẩn là 4-20mA hoặc 0-10V. 

Đồng hồ đo cos phi

Bạn có thể dùng đồng hồ điện năng công suất S203TA-D để xác định giá trị này. Chúng giúp đo tất cả các thông số của hệ thống điện khác nhau từ dòng, áp, công suất đến cos phi…

Ngoài ra, thiết bị này còn có thể đo tất cả các thông số khác như công suất hiệu dụng, phản kháng, công suất tổng… 

Bảng giá trị cos phi tương ứng theo từng mốc

Ý nghĩa của hệ số cos phi là gì?

Muốn tiết kiệm điện năng tiêu thụ bạn cần sử dụng đến việc nâng cao hệ số cos phi. Hiện nay, để giảm truyền tải công suất phản kháng, chúng ta thường sử dụng các tụ bù công suất hoặc đặt gần phụ tải để nâng cấp trực tiếp cho phụ tải. 

Các ý nghĩa cơ bản của việc nâng cao hệ số cos phi là:

Tăng công suất hiệu dụng trong toàn hệ thống điệnGiảm mức tiêu hao điện áp của lưới điệnTăng khả năng truyền tải của đường dây, máy biến áp. Từ đó, giảm chi phí để tăng công suất của máy biến áp.

Một số cách tăng hệ số công suất

Sử dụng động cơ công suất không phù hợp bằng loại đúng tải.Motor yếu tải nên giảm điện áp.Yêu cầu sử dụng tải khi động cơ chạy.Thay thế các động cơ đồng bộ bằng thiết bị không đồng bộ.Chọn biến tải phù hợp nhất với thiết bị.

Thiết bị bù cos phi hiệu quả có gì?

Để tăng cos phi bạn có thể sử dụng máy bù hoặc tụ bù công suất. Máy bù được biết đến với tên gọi là máy bù đồng bộ hoặc tụ bù. Chúng được ứng dụng tại các trung tâm điện nhằm duy trì sự ổn định của hệ thống. Trong khi đó, tụ bù được dùng cho các nhà máy, xí nghiệp.

Máy bù tăng hệ số cos phi

Hiện nay, tụ bù có thể mắc nối tiếp hoặc song song vào toàn bộ hệ thống mạch điện. Từ đó nâng cao giá trị cos phi lên mức tốt nhất. Hoặc chúng có thể đạt trị số 0.9 là đạt mức hiệu quả.

Thông qua bài viết này bạn đã hiểu cos phi là gì cùng các cách xác định trị số này. Việc nâng cao cos phi giúp tăng hiệu suất sử dụng động cơ và giảm chi phí tiêu thụ điện năng. Điều này đóng vai trò tích cực và vô cùng quan trọng cho người sử dụng.