1 số thắc mắc về cosphi

[trthnguyen]

Mình có vài thắc mắc như sau muốn được giải đáp:
1. Trong các nguồn xung thì dòng điện đã được chỉnh lưu thành 1 chiều rồi, tại sao cosphi vẫn thấp, hay do sau đó nó lại được biến đổi thành dạng xung nên cuộn sơ cấp có công suất phản kháng? Nếu vậy tại sao các mạch PFC lại nâng được cosphi trong khi cuộn sơ cấp vẫn phản kháng? Hay là cứ tăng nguồn sơ cấp lên (bản chất của PFC) thì cosphi cũng tăng theo? Vậy nếu làm 1 cái mạch PFC riêng bên ngoài để cấp cho nguồn xung thì có tăng cosphi không?
2. Nếu cấp nguồn 310VDC cho đèn compact, LED, TV, máy tính... thì cosphi có tăng không hay không đổi?
3. Dùng Inverter sin chuẩn cấp nguồn cho các thiết bị trên chắc chắn hiệu suất sẽ thấp do cosphi, vậy dùng loại sóng vuông hiệu suất có cao hơn không?

[dinhthuong80]

bạn xem đồ thị dòng điện sẽ thấy:

-Tải là mạch PFC thì dòng điện có dạng gần như điện áp, cũng gần đồng pha, tức là tại một thời điểm trong chu kì sin của điện áp thì áp tăng, dòng cũng tăng, áp giảm dòng cũng giảm rất tuyến tính nên độ lệch pha rất nhỏ, cos phi rất lớn.

-Tải chỉnh lưu cosphi cao dạng sóng dòng cũng có thể xem như gần giống sóng áp, tại một thời điểm tron chu kì sin, áp tăng dần, dòng cũng tăng dần, sự giảm dần cũng vậy, nên lệch pha cũng khá thấp, cosphi khá cao.

-Tải chỉnh lưu cầu thông thường thì bạn thấy không, trong chu kì sin, từ khi áp bằng không rồi tăng dần lên trên 200V thì dòng vẫn bằng 0, khi áp gần đạt 310V thì dòng bỗng dưng tăng vọt đột biến. Sau khi áp tụ lọc đạt max( dòng nạp max) thì áp vào mạch giảm dần. Lúc này nó luôn nhỏ hơn áp tụ lọc nên dòng vào mạch là 0. Như vậy rõ ràng có sự lệch pha khá lớn, nên cos phi khá nhỏ.

Trả lời câu hỏi của bạn:

1. Vì mạch vào của bạn là mạch chỉnh lưu có dùng tụ điện nên có tính dung kháng, I và U lệch pha lớn nên cosphi thấp, dù sau mạch chỉnh lưu là DC thì chỉ cosphi của phần tải sau diode đối với áp DC đó là cao, bằng 1 mà thôi.
Nếu bạn bỏ tụ lọc sau diode chỉnh lưu thì cosphi sẽ lại cao, đây chính là trường hợp của mạch PFC, nó chỉnh lưu nguồn AC không dùng tụ lọc, "ăn" trực tiếp dòng "nhấp nháy" từ áp "nhấp nháy" sau diode. Nếu bạn gắn thêm tụ lọc vào ngay sau diode thì tùy giá trị lớn bé mà cosphi sẽ nhỏ từ 0.5 hay lớn gần bằng 1.

2. Như đã nói, đèn compact, nguồn xung nếu chạy từ áp 310Vdc thì cosphi nó sẽ bằng 1 hoặc gần 1 (đối với áp DC này chứ không phải với áp Ac cấp cho mạch tạo ra 310Vdc!)

3. Nguồn giả sin hay xung vuông, bản chất vẫn là nguồn xoay chiều nên LC vẫn làm chậm/nhanh pha dòng điện qua nó, cos phi chắc vẫn vậy thôi.

[lavi]

Cám ơn bác đặt câu hỏi và đặc biệt bác dinhthuong80 đã trả lời rất hay.

[dinhthuong80]

Cám ơn bác đặt câu hỏi và đặc biệt bác dinhthuong80 đã trả lời rất hay.

Cảm ơn bạn đã xem và có lời khích lệ

[T.L.M]

Một bếp điện điều khiển nhiệt độ bằng phương pháp đóng ngắt (lưỡng kim nhiệt). Hỏi cosphi của nó =1 hay <1 ?

[trthnguyen]

Một bếp điện điều khiển nhiệt độ bằng phương pháp đóng ngắt (lưỡng kim nhiệt). Hỏi cosphi của nó =1 hay <1 ?

chắc chắn là = 1 rồi hehe

[T.L.M]

Chờ ý kiến của bác dinhthuong80.
Giả sử đóng ngắt luôn đúng điểm zero.

[dinhthuong80]

Chờ ý kiến của bác dinhthuong80.
Giả sử đóng ngắt luôn đúng điểm zero.

Không cần giả sử, đóng lúc nào cũng được.
Vì theo định nghĩa, công suất P là một tích phân theo thời gian, nên trường hợp bạn hỏi cũng tương tự như triac vậy.
Nếu bạn tính Pf trong khoảng thời on thì là 1, ngay khoảng thời off thì là 0, và tổng hợp lại, trong một thời gian nào đó nó sẽ có giá trị thay đổi, từ 0-1, và trong thời gian dài sẽ có giá trị nhỏ hơn 1, lúc đó chính là hệ số công suất của nó.

[mèomướp]

Dạ cái bếp điện đóng cắt bằng rơ le nhiệt nó dùng sợi đốt thì làm gì có tích trữ năng lượng để xả lên lưới đâu ạ. Cốt phi bằng 1 ạ...

[dinhthuong80]

Mình giải thích bao hàm luôn mà. Nếu cứ bình thường tính Pf trong một chu kì thì là 1. Nhưng vì người ta không thể xác định được khoảng thời gian đó, không biết lúc nào nó đóng, khi nào nó mở, họ chỉ biết rằng "tôi dùng cái bếp trong 1h, bếp công suất 1kW, tiêu thụ hết xKWh điện", vậy thì PF là mấy?
Tính như bạn nói thì mạch triac, tôi không tính chu kì theo sin 50Hz mà tính theo chu kì đóng mở pwm điều khiển triac, thì PF cũng là 1 rồi phải không?

[T.L.M]

Cosphi=1 vì không có lệch pha.
Còn PF thì nhỏ hơn 1, vì tổn hao trên dây dẫn nhiều hơn so với trường hợp bếp công suất nhỏ chạy liên tục.

Thí dụ bếp 1kW chạy liên tục trong thời gian t, có tổn hao trên dây dẫn là r.I^2.t (r là điện trở dây dẫn)
Bếp 2kW có T_on=T_of=50%, tổn hao là r.(2I)^2.t/2=r.4.I^2.t/2=2 .r.I^2.t