Nhóm thuyết trình:
Trần Quốc Thịnh
Lục Văn Pháp
Mai Viết Hoàng
Lê Thành Thảo
I.Phương pháp gián tiếp:
1. Dùng volt kế:
2. Dùng volt kế, ampe kế và watt kế:
II. Phương pháp trực tiếp:
1.Cosφ kế một pha:
2. Cosφ kế ba pha:
Phương pháp gián tiếp:

Sử dụng 3 vôn kế như hình vẽ, giá trị cosφ của tải được xác định:



V1: điện áp của tải
V2: điện áp của điện trở thuần R.
V3: điện áp của R và tải
φ: góc lệch pha giữa tải và R, chính là góc lệch giữa dòng và điện áp cho tải.

1. Dùng volt kế:
(Hoàng)
2. Dùng volt kế, ampe kế và watt kế
Dùng volt kế, ampere kế và watt kế: Phương pháp này cổ điển đơn giản . Watt kế cho biết công suất hiệu dụng của tải, volt kế và ampere kế cho biết giá trị điện áp. Hệ số công suất được xác định:



Phương pháp này đơn giản nhưng có nhiều sai số do cách mắc và sai số của các loại đồng hồ đo.
Còn đối với mạch 3 pha đối xứng, góc lệch pha được đo giữa dòng điện của 1 dây pha so với điện áp giữa các dây pha của tải 3 pha.
P= Ud.Id.cosφ

II. Phương pháp trực tiếp:

Cơ cấu đo kiểu tỉ số kế điện động hoặc sắt điện động. Phần tĩnh và phần động chia làm hai cuộn dây nối tiếp nhau.
Đặc biệt cuộn dây 1 được nối với điện cảm L, sao cho dòng IR và IL lệch pha nhau 1 góc là 900. Hai cuộn dây được đặt thẳng góc với nhau. Ta có:
Mq1 = kI1.I.cosφ
Mq2 = kI2.I.cos(φ – ψ)
1.Cosφ kế một pha:
(Thảo)
Tại vị trí cân bằng:
Mq1 = Mq2
I1/I2 =cos(φ – ψ)/ cosφ = θ
θ = f (cosφ) => cos φ = f(θ)
Trên mặt số chia độ của cơ cấu sẽ khắc chữ số thuộc (-1,1)
2. Cosφ kế ba pha:
Cuộn dây cố định của cosφ kế mắc nối tiếp với tải ở 1 trên 3 pha điện của tải. Hai khung quay 1 và 2 được mắc giữa các pha của tải qua trung gian của các điện trở R có trị số lớn và điện cảm L có trị số không đáng kể.
(Thịnh)
Mq1 = k1UABIAcosφ (1200 + φ )
Mq2 = k2UABIAcosφ (1200 - φ )
Tại vị trí cân bằng Mq1 = Mq2

=>

=> cosφ = G (θ)

Ngược với 1 pha, pha kế 3 pha này không ảnh hưởng bởi tần số nếu như tần số tín hiệu không quá cao.
Ngoài ra, trong lĩnh vực điện tử còn đo lệch pha bởi dao động ký.
Phần mở rộng:
1.Cách đo cosφ bằng dao động kí:
Dùng dao động ký đo dạng sóng của điện áp. Xem dạng sóng và xác định góc lệch pha.
2. Cách đo thứ 2:
Chuyển tín hiệu dòng điện và điện áp thành sóng vuông. Có thể dùng Op Amp hoặc Comparator(máy so mẫu).
Sử dụng Flip flop SR (mạch lật) để đo. Dùng tín hiệu cạnh lên của U để set, và tín hiệu cạnh lên của I để reset.
(Pháp)
TÍn hiệu ra, đo độ rỗng xung bằng mạch khuếch đại Opamp, dùng mạch lọc tích cực thông thấp. 0% ứng với góc lệch =0 có φ =1.
Từ 0% đến 25% ứng với góc lệch từ 0 đến 900, cos φ từ 1 đến 9, lag (chậm pha)
Từ 75% đến <100% ứng với góc lệch từ -900 đến 00, cos φ từ 0 đến 1, lead (nhanh pha)
Thông tin cần biết:
- Chức năng: Hệ thống tủ bù cosφ được chế tạo với mục đích phát ra công suất phản kháng để ổn định, tăng hệ số công suất cho những nơi có hệ số công suất thấp do các thiết bị tải từ trường gây ra.
Tụ Bù cosφ
- Phạm vi sử dụng: được lắp tại các trạm biến thế của các công ty, nhà máy giúp cho trạm biến thế vận hành với hiệu suất cao, cải thiện đường dây, tăng hiệu suất thiết bị đầu cuối, giảm thiểu việc trả tiền điện năng phản kháng, tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh.
Nguyên lý hoạt động : điều chỉnh hệ số công suất hoàn toàn tự động, giúp cho việc vận hành đơn giản, tiện dụng.
Hệ thống hiển thị điện áp, cường độ dòng điện, hệ số công suất (cosφ) rõ ràng giúp cho việc kiểm soát được dễ dàng.
Hộp điều khiển, tụ bù nhập khẩu từ các quốc gia: Hàn Quốc, Nhật bản, Italia, Đài Loan…
THÔNG SỐ KỸ THUẬT TỤ BÙ COSφ
Chế tạo theo các loại: 40-2000 KVAR.
Điện áp sử dụng : 220V, 380V 3 pha.
Tần số : 50Hz/ 60Hz.
Độ bền cách điện: chịu được kiểm tra phóng điện cao áp 1500VAC/ 50Hz trong vòng 1phút.
Điện trở cách điện ở trạng thái nguội: >10MW/500VDC
Hiển thị:
§ Đồng hồ Volt hiển thị điện áp.
§ Đồng hồ Ampere hiển thị cường độ dòng điện tiêu thụ.
§ Đồng hồ cosφ hiển thị hệ số công suất.
Điều kiện làm việc : ngoài trời.
§ Nhiệt độ môi trường từ 0- 50oC.
§ Độ ẩm tương đối cho phép £ 80%.
Điều kiện giải nhiệt: tự nhiên.
Câu hỏi:
Biểu thức đo cosφ của phương pháp gián tiếp dùng Volt kế?
2 biểu thức tính moment quay của 2 cuộn dây trong cách đo cosφ kế 1 pha?
2 biểu thức tính moment quay của 2 cuộn dây trong cách đo cosφ kế 3 pha?
Pha kế 3 pha và pha kế 1 pha có điểm gì khác nhau?
Trong điện tử ta có thể đo lệch pha bằng phương pháp gì?

Trả lời:

1. Biểu thức đo cosφ của phương pháp gián tiếp dùng Volt kế?

2 biểu thức tính moment quay của 2 cuộn dây trong cách đo cosφ kế 1 pha?

Trả lời:
Mq1 = kI1.I.cosφ
Mq2 = kI2.I.cos(φ – ψ)

3. 2 biểu thức tính moment quay của 2 cuộn dây trong cách đo cosφ kế 3 pha?

Trả lời:
Mq1 = k1UABIAcosφ (1200 + φ )
Mq2 = k2UABIAcosφ (1200 - φ )


4. Pha kế 3 pha và pha kế 1 pha có điểm gì khác nhau?

Trả lời:
Ngược với 1 pha, pha kế 3 pha này không ảnh hương bởi tần số nếu như tần số tín hiệu không quá cao.


5. Trong điện tử ta có thể đo lệch pha bằng phương pháp gì?

Trả lời:
Trong lĩnh vực điện tử còn đo lệch pha bởi dao động ký.


See you next time!
Good bye