Cos phi là gì

Cos phi là gì Cos phi hay còn được biết đến với tên gọi hệ số bù công suất được sinh ra để tính toán hiệu quả sử dụng điện năng của một thiết bị như động cơ điện, hay đơn giản nhất là thiết bị dân dụng như quạt điện, điều hòa…Như chúng ta đã biết, năng lượng điện gồm 3 thành phần công suất, thành phần công suất hữu công P (công suất có ích) và công suất vô công Q (công suất không sử dụng), tổng hợp của 2 thành phần công suất này, cho ta một loại công suất thứ 3 là công suất biểu kiến S. Để hiểu rõ hơn về hệ số Cos phi. Hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu qua các ví dụ sinh động sau nhé

Hình 01: Mô tả về hệ số cos phi theo PITAGO

Cos phi là gì?

Để trả lời câu hỏi này một cách chân thực chúng ta cùng nhau đến với ví dụ sau nhé

• Ví dụ về hệ số cos phi: Giả sử gia đình chúng ta thuê một cô giúp việc (Osin), cô ấy làm việc giúp cho gia đình chúng ta ngày 8 tiếng (công suất có ích P), mà một ngày thì có 24 tiếng, như vậy 16 tiếng còn lại cô giúp việc làm việc cá nhân của cô như ngủ nghỉ không có ích cho gia đình chúng ta (công suất vô ích Q). Để tính số tiền chúng ta phải trả cô theo tiếng (bao gồm cả lúc cô giúp việc làm và ngủ) theo hình 01 công suất thực của cô được tính theo công thức sau:

S = √(P² + Q²)

P = S*Cos phi

Q = S*Sin phi

• Như vậy, cos phi là đại lượng được sinh ra  để tính công suất thực của các thiết bị sử dụng điện. Trong các thiết bị điện khi sử dụng một thời gian ta thấy thiết bị đó bị nóng lên, sự nóng lên đó là do nhiệt lượng sinh ra từ công suất vô công Q. Chỉ đại lượng công suất hữu công P của các thiết bị sinh ra hữu ích cho chúng ta, ví dụ quạt điện thì công suất hữu ích là tạo ra gió mát cho chúng ta hưởng thụ, công suất vô ích là sự nóng lên của quạt điện. Và tất nhiệt chúng ta phải trả tiền điện cho cả sự nóng lên đó của cái quạt.
• Qua các ví dụ thực tế kể trên, bài viết mong muốn giải thích cho những người học chuyên ngành điện và cả những người không học điện cũng hiểu được.

Cos phi được tính như thế nào?

Đối với hệ thống điện 3 pha cos phi được tính theo công thức sau

P = √3*U*I*Cos phi

Đối với hệ thống điện 1 pha cos phi được tính theo công thức sau

P = U*I*Cos phi

Trong đó: P là công suất đơn vị là KW

U là hiệu điện thế đơn vị là V

I là cường độ dòng điện đơn vị là A

Phi là góc lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện áp qua thiết bị tiêu thụ điện

Cos phi thường thấy rõ nhất ở đâu

Tại các nhà máy công nghiệp, sử dụng nhiều các động cơ điện không đồng bộ 3 pha công suất lớn sẽ thấy rõ ràng nhất hệ số này. Đặc biệt với các đơn vị lắp đặt, vận hành và sử dụng trạm biến áp sẽ thấy rõ, bỗng dưng một ngày anh điện lực đến phạt một khoản tiền gọi là phạt Cos phi. Lúc này cos phi được hiện hữu rõ nhất và nhớ nhất do chúng ta mất tiền về nó (chúng ta thường nhớ đến những gì chúng ta mất). Khi hỏi ra nguyên nhân, anh điện lực mới nói cho chúng ta biết là chúng ta cần phải lắp đặt thêm các tủ tụ bù (bù lại phần công suất vô công cho lưới điện) do các động cơ 3 pha trong nhà máy có thành phần cuộn cảm (là các cuộn dây trong động cơ không đồng bộ 3 pha), thành phần này sinh ra từ trường, từ hóa các lõi thép và chuyển hóa thành năng lượng từ trường quay, để làm cho động cơ quay phục vụ các công việc khác nhau.

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 3 pha

Cách cải thiện hệ số cos phi, hệ số công suất

Để cải thiện hệ số công suất chúng ta cần tìm ra nguyên nhân làm cho hệ số cos phi thấp, từ đó chúng ta đưa ra các giải để cải thiện nó

• Nguyên nhân làm giảm hệ số công suất thường do hệ thống sử dụng quá nhiều động cơ không đồng bộ 3 pha công suất lớn, khởi động trực tiếp và các thiết bị điện chiếu sáng sử dụng công nghệ chiếu sáng dạng halogen, huỳnh quang. Đây là các thiết bị làm giảm hệ số công suất, do chúng có thành phần công suất phản kháng (công suất vô công Q) lớn.
• Biện pháp khắc phục: Để nâng cao hệ số công suất cos phi cho hệ thống mà nguyên nhân đến từ
  • Động cơ không đồng bộ 3 pha là nguyên nhân chính làm giảm hệ số công suất của nhà máy: Với hệ thống dùng nhiều động cơ không đồng bộ 3 pha cách khắc phục là chúng ta nên lắp tủ biến tần cho các loại động cơ này, do các biến tần không sử dụng trực điện từ lưới để cấp cho động cơ, nói cách khác động cơ điện không động bộ 3 pha được sử dụng điện gián tiếp thông qua biến tần. Ngoài ra, tủ biến tần còn giúp chúng ta tiết kiệm năng lượng dư thừa.

Giải pháp sử dụng tủ biến tần đề cải thiện chỉ số cos phi trong hệ thống nhà máy

• • Các thiết bị chiếu sáng dùng công nghệ đèn halogen, huỳnh quang là nguyên nhân làm giảm cos phi nhà máy: Các khắc phục nguyên nhân này là chúng ta thay toàn bộ đèn chiếu sáng công nghệ cũ chuyển sang công nghệ chiếu sáng đèn LED. Đây là công nghệ chiếu sáng tiên tiến nhất hiện nay, giúp nhà máy vừa cải thiện hệ số công suất vừa tiết kiệm điện năng tiêu thụ.

Như vậy, tôi đã đưa cho các bạn các ví dụ điển hình về cos phi, cách cải thiện chỉ số này như thế nào. Hy vọng tôi có thể giúp các bạn phần nào những kiến thức còn chưa được sáng tỏ.

Mọi tư vấn về hệ thống điện trong các nhà máy xí nghiệp hay các chung cư cao tầng, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua cac phương thức sau:

• Hotline/zalo: 098 434 8386
• Email: dichvu_cskh.ieec.vn@gmail.com