Công Suất Là Gì ? Hệ Số Công Suất Và ý Nghĩa Trong Thiết Bị điện

Khi bạn mua một loại thiết bị đồ gia dụng, đồ điện tử hay một loại thiết bị điện nào đó. Đều thể hiện đầy đủ các thông số kỹ thuật như: Công suất hay công suất tiêu thụ điện. Đây là một từ nghe rất quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày.

Ví dụ: Công suất của máy phát điện này lớn, có thể phát điện liên tục được 24 tiếng. Đa phần những dụng cụ gia đình, đều có công suất khác nhau như: Tủ lạnh, máy lạnh, máy nước nóng-lạnh, đèn, tivi và máy tính,… Tuy nhiên, rất ít người hiểu rõ hoặc năm bắt được ý nghĩa về các thông số này. Để hiểu rõ hơn khái niệm này, hãy tham khảo bài viết sau đây.

1. Phụ lục bài viết

   Công suất là gì?

Công suất tên tiếng anh là Wattage, ký hiệu (P) là công được thực hiện hay năng lượng biến đổi trong một khoảng thời gian.

Công thức tính công suất: P=A/t. trong đó:

⇒ P: Công suất (Jun/giây(J/s) hoặc Oát (W))

⇒ A: Công thực hiện (N.m hoặc J)

⇒ t: Thời gian thực hiện công (s)

Cách quy đổi sang W: 1 W = 1 J/s; 1 kW (kilowatt) = 1.000 W; ⇒ 1 MW (megawatt) = 1.000 kW = 1.000.000 W.

Công suất tiêu thụ điện năng, là thông số cho người sử dụng. Biết được chính xác lượng điện năng tiêu thụ, của thiết bị là bao nhiêu. Có thể hiểu đơn giản, là sẽ tiêu tốn bao nhiêu số điện trong thời gian 1 tháng. Để làm căn cứ tính toán số tiền điện, cần phải chi trả.

Việc tính được công suất tiêu thụ điện trong nhà, dựa trên các thông số kỹ thuật được ghi trên máy. Điều này sẽ giúp bạn lựa chọn được loại thiết bị, có công suất phù hợp với điều kiện kinh tế. Cũng như nhu cầu sử dụng điện của mỗi hộ gia đình.

Ví dụ: Khi mua đèn, bạn cần quan tâm xem đèn bao nhiêu Oát (W). Ở đây, Oát (W) chính là công suất của bóng đèn. Thể hiện hoạt động chiếu sáng của bóng đèn, và nó chính là thông số để đo lượng điện năng tiêu thụ trong tháng. Giả sử bóng đèn có công suất 20W, theo công thức tính công suất ở trên. Thì lượng điện năng tiêu thụ của bóng đèn là A=0.02 x 1= 0.02Kwh, tức là trong 1 giờ chiếu sáng của bóng đèn 20W sẽ tốn 0.02 số điện. Từ đó sẽ xác định được số điện tiêu thụ trong một ngày, một tháng tùy theo nhu cầu mỗi hộ gia đình.

» Tìm hiểu: Cường độ ánh sáng là gì ?

2. Hệ số công suất và ý nghĩa trong thiết bị điện

2.1. Hệ số công suất

Hệ số công suất là gì? và có ý nghĩa như thế nào?. Đây cũng là một trong những vấn đề, mà mọi người quan tâm khi mua các thiết bị, dụng cụ điện. Vì nó cũng là tiêu chí để đánh giá, việc sử dung điện có hợp lý và tiết kiệm không.

Hệ số công suất có tên tiếng anh Power Factor (PF) là đại lượng, chỉ xuất hiện trong các thiết bị sử dụng dòng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều chứa tới 3 thành phần công suất khác nhau. Được sinh ra từ những quá trình chuyển hóa dòng điện khác nhau, đó là:

• Công suất hiệu dụng (P): Thể hiện cho khả năng sinh công có ích của thiết bị – Đơn vị: Watt (W)
• Công suất phản kháng (Q): Không sinh ra công có ích, nhưng lại cần thiết cho quá trình biến đổi năng lượng. Bạn có thể hiểu đó là thành phần tạo từ trường, trong quá trình biến đổi năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác. Hoặc từ chính năng lượng điện sang năng lượng điện- Đơn vị: Volt-Ampere Reactive (VAR)
• Công suất biểu kiến (S): Là công suất tổng hợp, của công suất hiệu dụng và công suất phản kháng – Đơn vị: Volt-Ampere (VA).

Và chúng có mối quan hệ thông qua biểu đồ tam giác công suất như sau:

Hệ số công suất của hệ thống điện xoay chiều, là tỷ lệ giữa công suất hiệu dụng với công suất biểu kiến. Nó sinh ra là do sự lệch pha giữa điện áp và dòng điện chạy bên trong phụ tải nào đó. Công thức tính: cos ϕ = P/S hoặc sinϕ = Q/S.

Giá trị của hệ số công suất nằm trong đoạn từ 0 đến 1.

Ví dụ: Như các thiết bị điện: Đèn led, các loại đèn có chấn lưu, mô tơ điện,…         

2.2. Ý nghĩa trong thiết bị điện

Hệ số công suất là thông số đặc trưng cho tải, không liên quan đến nguồn cấp. Ta sử dụng hệ số công suất, để so sánh hai hệ thống điện. Hay hai sản phẩm đèn nào hoạt động hiệu quả hơn.

Ví dụ: Hai hệ thống truyền tải điện A và B có công suất hoạt động như nhau. Hệ thống A có hệ số công suất thấp hơn B. Điều này tương đương hệ thống A sẽ phải tải một dòng điện lớn hơn B. Do phần năng lượng phản kháng trả lại nguồn lớn hơn. Do đó nó sinh ra nhiều năng lượng bị tiêu hao hơn, đồng thời giảm đi hiệu năng truyền tải.

Nếu xét riêng về nguồn cung cấp, như máy phát điện hay máy biến áp, cùng công suất máy phát điện. Nếu tải có hệ số công suất lớn hơn, sẽ sinh ra được nhiều công hiệu dụng hơn. Hay có thể hiểu, nếu hệ số công suất càng lớn, thì càng tốn ít năng lượng để phát điện hơn.

Vậy vấn đề đặt ra, tại sao chúng ta không chọn sản xuất hoặc sử dụng các thiết bị có hệ số công suất càng lớn càng tốt. Nhưng để thiết bị điện có hệ số công suất cao, cần phải tăng chi phí sản xuất. Khiến giá thành các sản phẩm thiết bị điện cũng tăng theo.

Giá cả là một trong những yếu tố quan trọng nhất, khiến cho cả nhà sản xuất lẫn người sử dụng cân nhắc. Có cần phải mua thiết bị điện, có hệ số công suất cao này hay không.

Nhưng có một số trường hợp bắt buộc, không thể sử dụng hệ số công suất thấp như các nhà máy ở Việt Nam. Nếu hệ số công suất nhỏ hơn 0.9, nhà máy phải trả tiền công suất phản kháng cho công ty cung cấp điện. Hệ số công suất càng nhỏ, số tiền phải trả càng lớn.

Do đó, nhà máy phải mua các thiết bị có hệ số công suất cao. Hoặc sử dụng các hệ thống bù công suất phản kháng.

»Nguồn: Philips Việt Nam