Ảnh hưởng của tụ điện tới hệ số công suất

Ảnh hưởng của tụ điện tới hệ số công suất và cách tính toán.

Như một số bạn đã biết, việc lắp đặt tụ điện vào hệ thống điện sẽ giúp cải thiện hệ số công suất. Có nhiều cách để thay đổi công suất phản kháng như bù động bộ, không đồng bộ, bù song song hay bù nối tiếp.

Tại sao tụ điện lại thường được sử dụng cho việc bù công suất phản kháng.
- Tụ điện gần như không tiêu thụ công suất thực (P)
- Giấ thành khá rẻ so với những thiết bị khác
- Dễ dàng cho việc sử dụng
- Tuổi thọ của tụ (khoảng 10 năm)
- Chi phí bảo trì sửa chữa thấp

Để hiểu rõ về hệ số công suất chúng ta phải xem xét nó với giản đồ công suất.

- Hệ số công suất là gì?
Nó được định nghĩa là tỉ số giữa công suất thực và công suất biểu kiến (PF = kW/ kVA). Nó được hiểu là hiệu suất sử dụng năng lượng trong hệ thống điện. Với hệ số công suất thấp có nghĩa là bạn đang không sử dụng hết năng lượng mà bạn đã bỏ tiền ra mua.

Ví dụ:
Nếu bạn có một thiết bị điện hoạt động ở 100 kW and tiêu thụ công suất phản kháng là 125 kVA.
=> hệ số công suất có thể dễ dàng tính được bằng cách: PF = kW/kVA= 80/125= 0.8

Với:
- P: công suất thực
- S1, S2: công suất biểu kiến trước và sau khi bù
- Qc: công suất phản kháng của tụ điện
- Q1: công suất phản kháng khi chưa có tụ
- Q2: công suất phản kháng sau khi thêm tụ
- φ1: góc lệch pha khi chưa có tụ
- φ2: góc lệch pha sau khi thêm tụ

Ta dễ dàng có được:
- Q2 = Q1 – Qc
- Qc = Q1 – Q2
- Qc = P×tg φ1 – P×tgφ2
- Qc = P×(tg φ1 – tg φ2)

Tụ điện được cấu tạo bởi hai bản cực và được cách điện bằng điện môi. Khi được nối vào điện áp hình sin nó tạo ra dòng điện sớm hơn điện áp 90 độ.

Ngược lại, đối với những loại máy điện khác như mô tơ nay máy biến áp, dòng điện và công suất của nó (công suất kháng) thì chậm pha hơn điện áp 90 độ.

Nói một cách đơn giản là, động cơ hay máy điện tiêu thụ công suất phản kháng trong khi tụ điện sinh ra công suất kháng.

By Minh Quân