Thể loại: Bài viết nổi bật » Thợ điện Novice
Số lượt xem: 525960
Bình luận về bài viết: 16
Công suất phản kháng là gì và làm thế nào để đối phó với nó
Vật lý của quá trình và thực hành sử dụng các đơn vị bù công suất phản kháng
Để hiểu khái niệm công suất phản kháng, trước tiên chúng ta nhớ lại thế nào là năng lượng điện. Năng lượng điện Là một đại lượng vật lý đặc trưng cho tốc độ tạo, truyền hoặc tiêu thụ năng lượng điện trên mỗi đơn vị thời gian.
Công suất càng lớn, việc lắp đặt điện có thể thực hiện trên mỗi đơn vị thời gian càng nhiều. Công suất đo bằng watt (sản phẩm Volt x Ampere). Công suất tức thời là sản phẩm của các giá trị tức thời của điện áp và cường độ dòng điện trên một phần của mạch điện.
Vật lý quá trình
Trong các mạch điện trực tiếp, các giá trị của công suất tức thời và trung bình trong một khoảng thời gian nhất định trùng khớp, nhưng khái niệm công suất phản kháng không có. Trong các mạch điện xoay chiều, điều này chỉ xảy ra nếu tải hoàn toàn hoạt động. Đây là, ví dụ, một lò sưởi điện hoặc đèn sợi đốt. Với một tải như vậy trong mạch điện xoay chiều, pha điện áp và pha hiện tại trùng với nhau và tất cả năng lượng được truyền tới tải.
Nếu tải là cảm ứng (máy biến áp, động cơ điện), thì dòng điện trễ pha điện áp, nếu tải là điện dung (các thiết bị điện tử khác nhau), thì dòng pha đi trước điện áp. Do dòng điện và điện áp không trùng nhau trong pha (tải phản ứng), nên chỉ một phần công suất (toàn bộ công suất) được truyền tới tải (người tiêu dùng), có thể được chuyển sang tải nếu độ lệch pha bằng 0 (tải hoạt động).
Năng lượng hoạt động và phản ứng
Một phần của tổng công suất được chuyển đến tải trong giai đoạn hiện tại xen kẽ được gọi là năng lượng hoạt động. Nó tương đương với sản phẩm giá trị hiện tại của điện áp và hiện tại trên cosin của góc pha giữa chúng (cos φ).
Năng lượng không được chuyển đến tải, nhưng dẫn đến tổn thất trong sưởi ấm và bức xạ, được gọi là công suất phản kháng. Nó bằng tích của các giá trị hiện tại của dòng điện và điện áp bằng sin của góc pha giữa chúng (sin φ).
Theo cách này công suất phản kháng là một giá trị đặc trưng cho tải. Nó được đo bằng ampe kế phản ứng volt (var, var). Trong thực tế, khái niệm cosine phi thường gặp hơn như một đại lượng đặc trưng cho chất lượng lắp đặt điện về mặt tiết kiệm năng lượng.

Thật vậy, cos higher càng cao, càng nhiều năng lượng được cung cấp từ nguồn đi vào tải. Vì vậy, bạn có thể sử dụng một nguồn ít mạnh hơn và lãng phí ít năng lượng hơn.
Sức mạnh phản ứng của người tiêu dùng hộ gia đình
Vì vậy, người tiêu dùng AC có một tham số như hệ số công suất cosφ.

Trên biểu đồ, dòng điện được dịch chuyển 90 ° (cho rõ ràng), nghĩa là một phần tư của giai đoạn. Ví dụ, thiết bị điện có cos = 0,8, tương ứng với góc arccos là 0,8 36,8 °. Sự thay đổi này là do sự hiện diện của các thành phần phi tuyến tính trong việc tiêu thụ điện - tụ điện và cuộn cảm (ví dụ, cuộn dây của động cơ điện, máy biến áp và nam châm điện).
Để hiểu rõ hơn về những gì đang xảy ra, cần phải tính đến thực tế là hệ số công suất càng cao (tối đa 1), người tiêu dùng sử dụng điện năng nhận được từ mạng càng hiệu quả (nghĩa là, một lượng năng lượng lớn hơn được chuyển đổi thành công việc hữu ích) - tải này được gọi là điện trở.
Với tải điện trở, dòng điện trong mạch trùng với điện áp. Và với hệ số công suất thấp, tải được gọi là phản ứng, nghĩa là, một phần của mức tiêu thụ điện không làm được việc hữu ích.
Bảng dưới đây cho thấy sự phân loại của người tiêu dùng theo hệ số công suất.
Phân loại người tiêu dùng AC

Bảng dưới đây cho thấy hệ số công suất của người tiêu dùng điện gia dụng.
Hệ số công suất của thiết bị điện gia dụng

Thợ điện hài hước
Công suất phản kháng là gì? Mọi thứ rất đơn giản!

Phương pháp bù công suất phản kháng
Theo như trên, nếu tải là cảm ứng, thì nó phải được bù với sự trợ giúp của tụ điện (tụ điện) và ngược lại tải điện dung được bù với sự trợ giúp của cuộn cảm (cuộn cảm và lò phản ứng). Điều này giúp tăng cosine phi (cos) lên các giá trị chấp nhận được là 0,7-0,9. Quá trình này được gọi là bù công suất phản kháng.
Hiệu quả kinh tế của bù công suất phản kháng
Hiệu quả kinh tế của việc giới thiệu các cơ sở bù công suất phản kháng có thể rất lớn. Theo thống kê, nó chiếm từ 12 đến 50% khoản thanh toán tiền điện ở các khu vực khác nhau của Nga. Việc lắp đặt bù công suất phản kháng sẽ trả hết trong vòng không quá một năm.
Đối với các cơ sở được thiết kế, việc giới thiệu một đơn vị tụ điện ở giai đoạn phát triển cho phép tiết kiệm chi phí cho các tuyến cáp bằng cách giảm tiết diện của chúng. Ví dụ, cài đặt tụ điện tự động có thể tăng cos từ 0,6 lên 0,97.
Kết luận
Vì vậy, các nhà máy bù công suất phản kháng mang lại lợi ích tài chính hữu hình. Họ cũng cho phép bạn giữ thiết bị trong tình trạng làm việc lâu hơn.
Dưới đây là một vài lý do tại sao điều này xảy ra.
1. Giảm tải cho máy biến áp, tăng kết nối với tuổi thọ của chúng.
2. Giảm tải cho dây và cáp, khả năng sử dụng cáp có tiết diện nhỏ hơn.
3. Cải thiện chất lượng điện từ người tiêu dùng điện.
4. Loại bỏ khả năng bị phạt vì giảm cos.
5. Giảm mức độ sóng hài cao hơn trong mạng.
6. Giảm mức tiêu thụ điện.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: