Có thể bạn chưa biết, kiến thức môn Vật Lý có công suất phản kháng vô cùng quan trọng. Công thức tính công suất phản kháng được áp dụng nhiều vào bài tập và áp dụng thực tế. Do vậy, bài viết hôm nay chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn đọc khái niệm, công thức và ví dụ minh họa tính công suất phản kháng nhé.
Xem thêm:
- Công thức tính vận tốc lớp 5 và bài tập có lời giải dễ hiểu
- Công thức tính gia tốc hướng tâm và bài tập có lời giải chi tiết
Khái niệm về công suất phản kháng
- Công suất phản kháng là một trong những loại công suất vô ích, nó gây ra cảm ứng của những loại phụ tải như điện cơ điện, máy biến áp…
- Ký hiệu của công suất phản kháng là Q
Công thức tính công suất phản kháng
Q = S.sinφ
Công thức tính công suất phản kháng cần bù
Qb = P.(tgφ1 – tgφ2)
Những ảnh hưởng của công suất phản kháng
Công suất phản kháng thường gây ra những ảnh hưởng xấu cho kinh tế và kỹ thuật. Lượng công suất phản kháng tiêu thụ không sinh công nên gây ra lãng phí kinh tế. Về phần kỹ thuật, công suất phản kháng gây ra sụt áp trên đường dây và làm tổn thất công suất trên đường truyền.
Cũng bởi vậy mà chúng ta cần có những biện pháp bù công suất phản kháng để hạn chế tối đa những ảnh hưởng của nó, tức là ta cần nâng hệ số cosφ. Theo quy định của Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam thì hệ số công suất cosφ hạ thế từ 0,90 trở lên.
Với quy định này để nhằm giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện, giảm tổn thất của điện áp trên đường tải và đồng thời cũng làm tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp.
Một số biện pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng
Để nâng cao hệ số công suất phản kháng cần thì có 2 cách như sau:
- Sử dụng phương pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên
- Sử dụng phương pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo
Phương pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên
Với biện pháp này là tìm các biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng mà chúng cần có ở nguồn cung cấp.
- Thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để giúp những thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất
- Thay thế những động cơ làm việc non tải bằng các động cơ có công suất nhỏ hơn
- Hạn chế tối đa động cơ chạy không tải
- Những nơi công nghệ cho phép thì ử dụng động cơ đồng bộ thay cho những động cơ không đồng bộ
- Thay biến áp làm việc non tải bằng chiếc máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn
Phương pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo
Với phương pháp nâng cao này được thực hiện bằng cách đặt những thiết bị bù công suất phản kháng ở những hộ tiêu thụ điện. Những thiết bị bù công suất phản kháng như sau:
- Máy bù đồng bộ là động cơ đồng bộ được làm việc trong chế độ không tải
+ Ưu điểm: Vừa có khả năng sản xuất ra công suất phản kháng lại đồng thời có khả năng tiêu thụ công suất khản kháng của mạng điện
+ Nhược điểm: Có phần quay nên lắp ráp, bảo dưỡng và vận hành phức tạp. Máy bù đồng bộ thường chỉ để bù tập trung với dung lượng lớn.
- Bù bằng tụ: Đây là biện pháp làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp, bởi vật nó có thể sinh ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện
+ Ưu điểm: Công suất nhỏ, không có phần quay nên để bảo dưỡng và giúp vận hành. Có thể thay đổi dung lượng bộ tụ bù theo sự phát triển của tải. Ngoài ra, giá thành thấp hơn so vưới máy bù đồng bộ.
+ Nhược điểm: Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắc chắn hơn, đặc biệt nó bị phá hỏng khi ngắn mạch hoặc điện áp vượt quá mức cho phép. Tuổi thọ tụ bù có giới hạn nên sẽ bị hư hỏng sau nhiều năm làm việc. Ngoài ra, khi đóng tụ bù vào mạng điện thì có dòng điện xung, còn lúc cắt tụ điện khỏi mạng trên cực của tụ vẫn còn điện áp dư có thể gây ra nguy hiểm cho người vận hành nó. Sử dụng tụ bù điện ở những hộ tiêu thụ công suất phản kháng vừa và nhỏ (dưới 5000 kVar)
Trên đây là những thông tin về công suất phản kháng. Hy vọng sau bài viết trên mà chúng tôi chia sẻ thì bạn đọc sẽ hiểu hơn về công suất phản kháng và có cách sử dụng sao cho phù hợp nhất nhé. Nếu như bạn vẫn còn điều gì thắc mắc thì hãy để lại bình luận bên dưới nhé, chúng tôi sẽ giải đáp thắc mắc của bạn trong thời gian sớm nhất.
