Cos phi là gì? Bật mí cách tính hệ số cos phi đơn giản nhất

Hệ số cos phi là gì? Chúng (gọi tắt là cos phi) là giá trị được nhiều người quan tâm khi điều khiển động cơ. Giá trị này càng cao thì công suất động cơ đạt được càng lớn. Đặc biệt, trị số lý tưởng khi đạt giá trị là 1. Tuy nhiên, do thực tế thường có những sai lệch nên giá trị này không bao giờ xảy ra. Nhưng việc tăng giá trị cos phi là điều vô cùng quan trọng. Hãy cùng tìm hiểu điều này với thietbikythuat nhé! 

Khái niệm hệ số cos phi là gì?

Tên gọi khác là hệ số công suất hoặc hệ số PF. Chúng là tỷ số giữa công suất tác dụng và phản kháng. 

Hay hiểu cách khác, cos phi là góc tạo bởi công suất biểu kiến và tác dụng. Giá trị này đạt max bằng 1. Và khi cos phi càng lớn, công suất hiệu dụng sẽ càng cao. Việc nâng giá trị của cos phi có ý nghĩa với công suất của động cơ.

Cách tính hệ số cos phi theo công suất

Cos phi (Ký hiệu K) = P/Q. 

Ý nghĩa của các đại lượng trong công thức xác định cos phi là:

• P = Công suất hiệu dụng: Khả năng sinh công của thiết bị, với đơn vị tính là W hoặc kW. Đây là giá trị ghi trên các motor kéo (động cơ và nhiều thiết bị khác).
• Q = Công suất phản kháng: Đóng vai trò chính khởi động động cơ có tính cảm. Chúng được tạo ra bởi các thành phần phản kháng trong hệ thống điện AC (dòng xoay chiều). Đơn vị đo thường là Var hoặc KVar.
• S = Công suất biểu kiến, có giá trị bằng tổng của công suất hiệu dụng và phản kháng. Đơn vị chính là VA hoặc KVA.

Cách tính hệ số cos phi theo đặc trưng của dòng điện

Cos Phi (ký hiệu K) = P/S. (Với P = U x I x k).

Ý nghĩa của các đại lượng trong công thức này:

Ta nhận thấy P luôn luôn nhỏ hơn S. Do đó theo công thức này, cos phi không bao giờ chạm ngưỡng giá trị 1. Chúng chỉ xấp xỉ hoặc tịnh tiến đến 1. Do đó, việc nâng cao hệ số cos phi lên bằng 1 để tăng công suất hiệu dụng là vô cùng quan trọng.

Đo hệ số cos phi như thế nào?

Việc xác định hệ số cos phi là điều quan trọng để nâng cao hệ số công suất bằng tụ bù cos phi. Dưới đây là các thiết bị điển hình giúp thực hiện được điều này:

Bộ chuyển đổi cos phi

Bộ sản phẩm này sẽ chuyển đổi cos phi sang giá trị 4-20mA/ 0-10V. Nguyên lý hoạt động dựa trên công thức sau: P = U x I x Cos Phi với Cos Phi = P /UI.

Việc xác định cos phi cần một CT 0-5A đi qua tải của thiết bị điện. Tiếp tục cấp nguồn 230Vac để lấy tín hiệu từ CT 0-5A. Từ đó tìm ra được thông số của giá trị Cos Phi.

Chúng giúp tìm giá trị hệ số cos phi đơn giản thông qua việc nhận tín hiệu dòng điện và điện áp. Hiện nay, tín hiệu ngõ ra tiêu chuẩn là 4-20mA hoặc 0-10V. 

Đồng hồ đo cos phi

Bạn có thể dùng đồng hồ điện năng công suất S203TA-D để xác định giá trị này. Chúng giúp đo tất cả các thông số của hệ thống điện khác nhau từ dòng, áp, công suất đến cos phi…

Ngoài ra, thiết bị này còn có thể đo tất cả các thông số khác như công suất hiệu dụng, phản kháng, công suất tổng… 

Ý nghĩa của hệ số cos phi là gì?

Muốn tiết kiệm điện năng tiêu thụ bạn cần sử dụng đến việc nâng cao hệ số cos phi. Hiện nay, để giảm truyền tải công suất phản kháng, chúng ta thường sử dụng các tụ bù công suất hoặc đặt gần phụ tải để nâng cấp trực tiếp cho phụ tải. 

Các ý nghĩa cơ bản của việc nâng cao hệ số cos phi là:

• Tăng công suất hiệu dụng trong toàn hệ thống điện
• Giảm mức tiêu hao điện áp của lưới điện
• Tăng khả năng truyền tải của đường dây, máy biến áp. Từ đó, giảm chi phí để tăng công suất của máy biến áp.

Một số cách tăng hệ số công suất

• Sử dụng động cơ công suất không phù hợp bằng loại đúng tải.
• Motor yếu tải nên giảm điện áp.
• Yêu cầu sử dụng tải khi động cơ chạy.
• Thay thế các động cơ đồng bộ bằng thiết bị không đồng bộ.
• Chọn biến tải phù hợp nhất với thiết bị.

Thiết bị bù cos phi hiệu quả có gì?

Để tăng cos phi bạn có thể sử dụng máy bù hoặc tụ bù công suất. Máy bù được biết đến với tên gọi là máy bù đồng bộ hoặc tụ bù. Chúng được ứng dụng tại các trung tâm điện nhằm duy trì sự ổn định của hệ thống. Trong khi đó, tụ bù được dùng cho các nhà máy, xí nghiệp.

Hiện nay, tụ bù có thể mắc nối tiếp hoặc song song vào toàn bộ hệ thống mạch điện. Từ đó nâng cao giá trị cos phi lên mức tốt nhất. Hoặc chúng có thể đạt trị số 0.9 là đạt mức hiệu quả.

Thông qua bài viết này bạn đã hiểu cos phi là gì cùng các cách xác định trị số này. Việc nâng cao cos phi giúp tăng hiệu suất sử dụng động cơ và giảm chi phí tiêu thụ điện năng. Điều này đóng vai trò tích cực và vô cùng quan trọng cho người sử dụng.