Công suất thực, công suất biểu kiến và hệ số công suất
AMETEK Programmable Power cam kết giúp bạn lựa chọn những thiết bị nguồn AC tốt nhất cho hệ thống kiểm trả của bạn. Đầu tiên, bạn cần biết đến một số thuật ngữ thường được sử dụng trong các thiết bị nguồn điện. Sau đây là ba định nghĩa về các yếu tố cơ bản nhất liên quan đến nguồn AC: công suất thực, công suất biểu kiến và hệ số công suất.
- Công suất thực (True Power) : hầu hết chúng ta được biết rằng công suất do tải tiêu thụ bằng điện áp trên tải nhân với cường độ dòng điện chạy qua tải. Điều này chắc chắn đúng với các tải DC, và phức tạp hơn đối với tải phản kháng. Để có thể tính toán công suất thực do tải phản kháng tiêu thụ, bạn cần tính đến các dạng sóng không phải hình sin có thể có và độ lệch góc của dòng điện do các phần tử phản kháng trong tải gây ra. Công suất thực do tải tạo ra sẽ nhỏ hơn giá trị tích của điện áp trên tải và cường độ dòng điện qua tải.
- Công suất biểu kiến (Apparent Power) (hay Volt-Amps) : Khi một tải phản kháng được kết nối với nguồn điện AC, nó dường như tiêu thụ nhiều công suất hơn so với thực tế, do đó có thuật ngữ “công suất biểu kiến”. Sở dĩ phụ tải phản kháng có vẻ tiêu thụ nhiều công suất hơn so với thực tế là do tải phản kháng thực sự sẽ đẩy lại một phần công suất cho nguồn. Vì lý do này, AMETEK không đo công suất biểu kiến bằng Watt mà là Volt-Amps. Volt-Amps, hoặc VA, là tích của dòng điện RMS thực nhân với điện áp RMS thực. Việc biết đến Volt-Amps là rất quan trọng khi lựa chọn nguồn điện AC, thiết kế hệ thống dây điện và bảo vệ mạch của hệ thống kiểm tra có sử dụng nguồn điện AC. Lý do cho điều này là mặc dù công suất biểu kiến có thể lớn hơn công suất thực đang được tiêu thụ, nhưng dòng điện chạy qua tải là giá trị thực. Ví dụ: tải phản kháng qua nguồn 120 VAC có thể có định mức công suất thực là 2.400 W, nhưng đánh giá công suất biểu kiến là 3.600 VA. Dòng tải, trong trường hợp này, sẽ là 30 A, và không chỉ nguồn AC cần cung cấp 30 A, các kích thước dây và thiết bị bảo vệ mạch sẽ cần được chọn kỹ càng để xử lý dòng điện này.
- Hệ số công suất (Power Factor) : Hệ số công suất là tỷ số (không đơn vị) giữa công suất thực (đo bằng Watt) với công suất biểu kiến (đo bằng Volt-Amps). Hệ số công suất có thể nằm trong khoảng từ 0 đối với tải phản kháng thuần túy đến 1 đối với tải thuần trở. Khi tải hoàn toàn là điện trở, hệ số công suất bằng 1 và công suất thực bằng công suất biểu kiến. Khi tải có phản kháng, hệ số công suất sẽ nhỏ hơn 1 và công suất thực sẽ nhỏ hơn công suất biểu kiến. Hãy cùng tính hệ số công suất cho ví dụ đã được sử dụng trong định nghĩa công suất biểu kiến: Hệ số công suất (PF) = Công suất thực / Công suất biểu kiến = 2400/3600 = 0,667
