Công suất của mạch điện xoay chiều, ý nghĩa hệ số công suất
Chương III: Máy phát điện xoay chiều 1 pha, máy phát điện xoay chiều 3 pha
Công suất của mạch điện xoay chiều là đại lượng vật lý đặc trưng cho tốc độ thực hiện công (năng lượng điện tiêu thụ) của mạch điện xoay chiều.
1/ Công suất của mạch điện xoay chiều
Từ khái niệm điện năng, công suất điện của dòng điện không đổi =>
2/ Ý nghĩa của hệ số công suất cosφ:
Một nhà máy công nghiệp cần được cung cấp điện năng để chạy các động cơ, máy móc sản xuất. Khi vận hành ổn định, công suất trung bình được giữ không thay đổi. Trong các động cơ điện của nhà máy bao giờ cũng có các cuộn dây, do đó cường độ i nói chung lệch pha so với điện áp u. Công suất tiêu thụ trung bình của các thiết bị điện trong nhà máy được xác định bởi công thức P = UI.cosφ (cosφ >0).
Điện được dẫn từ nhà máy phát điện qua các đường dây tải điện.
Từ biểu thức tính công suất hao phí => Php tỉ lệ nghịch với cos2φ => hệ số công suất nhỏ thì công suất hao phí lớn => năng lượng hao phí khi truyền tải điện năng lớn => gây thiệt hại cho nhà máy bán điện => các nhà máy điện luôn muốn có hệ số công suất lớn.
φ là độ lệch pha giữa điện áp của mạch điện xoay chiều và cường độ dòng điện trong mạch xoay chiều, khi điện trở R của các thiết bị điện trong mạch không đổi => giá trị của φ phụ thuộc lớn vào |ZL – ZC|. Muốn tăng φ thì |ZL – ZC| đạt giá trị càng nhỏ càng tốt điều đó đồng nghĩa với việc bất kỳ thiết bị sử dụng điện xoay chiều có cuộn cảm L thì phải sử dụng tụ điện có điện dung C lớn => giá thành của các thiết bị tiêu thụ điện của nhà máy sản xuất tăng lên => thiệt hại cho các nhà máy sản xuất sử dụng điện xoay chiều. Để dung hòa vấn đề hao phí từ phía nhà máy bán điện và cơ sở sản xuất, nhà nước yêu cầu hệ số công suất tối thiểu phải bằng 0,85.
3/ Điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều
Công suất của mạch điện xoay chiều, ý nghĩa hệ số công suất
Để đo điện năng tiêu thụ của tất cả các thiết bị điện trong mạch điện xoay chiều, công ty bán điện thường sử dụng công tơ điện khi đó điện năng tiêu thụ được tính theo đơn vị kWh (số điện)
1 số điện = 1kWh = 1000(W).3600(s) = 3 600 000 (J)