Hệ số công suất

Công cụ này tính toán khu vực được bảo vệ giữa hai kim thu sét dựa trên tiêu chuẩn IEC 62305 và Phương pháp Quả cầu Lăn, phù hợp cho thiết kế bảo vệ sét cho tòa nhà, tháp và cơ sở công nghiệp. Mô tả Tham số Loại Dòng điện Chọn loại dòng điện trong hệ thống: - Dòng điện một chiều (DC) : Thường gặp trong hệ thống năng lượng mặt trời hoặc thiết bị chạy bằng nguồn DC - Dòng điện xoay chiều một pha (AC Single-Phase) : Thường gặp trong phân phối điện dân dụng Lưu ý: Tham số này được sử dụng để phân biệt các chế độ nhập nhưng không ảnh hưởng trực tiếp đến việc tính toán khu vực bảo vệ. Nhập liệu Chọn phương pháp nhập liệu: - Điện áp/Công suất : Nhập điện áp và công suất tải - Công suất/Kháng : Nhập công suất và kháng đường dây Lời khuyên: Tính năng này có thể được sử dụng cho các mở rộng trong tương lai (ví dụ: tính toán kháng đất hoặc điện áp cảm ứng), nhưng nó không ảnh hưởng đến phạm vi bảo vệ hình học. Chiều cao của Kim thu sét A Chiều cao của kim thu sét chính, tính bằng mét (m) hoặc xentimét (cm). Thông thường là cột cao hơn, xác định giới hạn trên của khu vực bảo vệ. Chiều cao của Kim thu sét B Chiều cao của cột thu sét thứ hai, cùng đơn vị đo lường như trên. Nếu hai cột có chiều cao khác nhau, sẽ tạo thành cấu hình chiều cao không bằng nhau. Khoảng cách Giữa Hai Kim Thu Sét Khoảng cách ngang giữa hai cột, tính bằng mét (m), ký hiệu là (d). Quy tắc chung: \( d \leq 1.5 \times (h_1 + h_2) \), nếu không thì không thể đạt được bảo vệ hiệu quả. Chiều cao của Đối tượng Được Bảo vệ Chiều cao của cấu trúc hoặc thiết bị cần bảo vệ, tính bằng mét (m). Giá trị này không được vượt quá chiều cao tối đa cho phép trong khu vực bảo vệ. Lời khuyên Sử dụng Nên chọn cột có chiều cao bằng nhau cho thiết kế đơn giản hơn Giữ khoảng cách nhỏ hơn 1.5 lần tổng chiều cao của cột Đảm bảo chiều cao của đối tượng được bảo vệ nằm dưới khu vực bảo vệ Đối với các cơ sở quan trọng, hãy cân nhắc thêm cột thứ ba hoặc sử dụng hệ thống lưới chống sét

Tính toán điện trở sử dụng điện áp, dòng điện, công suất hoặc độ cản trong mạch AC/DC. “Khả năng của một vật thể phản đối sự đi qua của dòng điện.” Nguyên lý Tính toán Dựa trên Định luật Ohm và các dẫn xuất của nó: ( R = frac{V}{I} = frac{P}{I^2} = frac{V^2}{P} = frac{Z}{text{Tỷ số Công suất}} ) Trong đó: R : Điện trở (Ω) V : Điện áp (V) I : Dòng điện (A) P : Công suất (W) Z : Độ cản (Ω) Tỷ số Công suất : Tỷ lệ giữa công suất thực và công suất biểu kiến (0–1) Tham số Loại Dòng điện Dòng điện một chiều (DC) : Dòng điện chảy ổn định từ cực dương đến cực âm. Dòng điện xoay chiều (AC) : Hướng và biên độ thay đổi theo chu kỳ với tần số không đổi. Hệ thống một pha : Hai dây dẫn — một pha và một dây trung tính (điện thế bằng không). Hệ thống hai pha : Hai dây dẫn pha; dây trung tính được phân phối trong hệ thống ba dây. Hệ thống ba pha : Ba dây dẫn pha; dây trung tính được bao gồm trong hệ thống bốn dây. Điện áp Sự khác biệt về điện thế giữa hai điểm. Cách nhập liệu: • Một pha: Nhập điện áp Pha-Trung tính • Hai pha / Ba pha: Nhập điện áp Pha-Pha Dòng điện Luồng di chuyển của điện tích thông qua một vật liệu, đo bằng ampe (A). Công suất Công suất điện cung cấp hoặc hấp thụ bởi một thành phần, đo bằng watt (W). Tỷ số Công suất Tỷ lệ giữa công suất thực và công suất biểu kiến: ( cos phi ), trong đó ( phi ) là góc pha giữa điện áp và dòng điện. Giá trị nằm trong khoảng từ 0 đến 1. Tải thuần điện trở: 1; tải cảm/cấp: < 1. Độ cản Kháng cự tổng cộng đối với dòng điện xoay chiều, bao gồm điện trở và phản kháng, đo bằng ôm (Ω).

Công suất hoạt động, còn được gọi là công suất thực, là phần của điện năng thực hiện công việc hữu ích trong mạch - như tạo ra nhiệt, ánh sáng hoặc chuyển động cơ học. Được đo bằng watt (W) hoặc kilowatt (kW), nó đại diện cho năng lượng thực sự tiêu thụ bởi tải và là cơ sở để tính toán hóa đơn điện. Công cụ này tính toán công suất hoạt động dựa trên điện áp, dòng điện, hệ số công suất, công suất biểu kiến, công suất phản kháng, điện trở hoặc trở kháng. Nó hỗ trợ cả hệ thống một pha và ba pha, làm cho nó lý tưởng cho các động cơ, chiếu sáng, biến áp và thiết bị công nghiệp. Mô tả tham số Tham số Mô tả Loại Dòng Điện Chọn loại mạch: • Dòng điện một chiều (DC): Dòng chảy liên tục từ cực dương đến cực âm • Dòng điện xoay chiều một pha: Một dây dẫn sống (pha) + trung tính • Dòng điện xoay chiều hai pha: Hai dây dẫn pha, tùy chọn với trung tính • Dòng điện xoay chiều ba pha: Ba dây dẫn pha; hệ thống bốn dây bao gồm trung tính Điện Áp Hiệu điện thế giữa hai điểm. • Một pha: Nhập **điện áp Pha-Trung tính** • Hai pha / Ba pha: Nhập **điện áp Pha-Pha** Dòng Điện Dòng chảy của điện tích qua vật liệu, đơn vị: Ampe (A) Hệ Số Công Suất Tỷ lệ giữa công suất hoạt động và công suất biểu kiến, chỉ hiệu quả. Giá trị nằm trong khoảng 0 đến 1. Giá trị lý tưởng: 1.0 Công Suất Biểu Kiến Sản phẩm của điện áp RMS và dòng điện, đại diện cho tổng công suất cung cấp. Đơn vị: Volt-Ampere (VA) Công Suất Phản Kháng Năng lượng luân phiên chảy trong các thành phần cảm ứng/điện dung mà không chuyển đổi thành dạng khác. Đơn vị: VAR (Volt-Ampere Reactive) Điện Trở Kháng cự đối với dòng điện một chiều, đơn vị: Ôm (Ω) Trở Kháng Tổng kháng cự đối với dòng điện xoay chiều, bao gồm điện trở, cảm kháng và dung kháng. Đơn vị: Ôm (Ω) Nguyên Lý Tính Toán Công thức chung cho công suất hoạt động là: P = V × I × cosφ Trong đó: - P: Công suất hoạt động (W) - V: Điện áp (V) - I: Dòng điện (A) - cosφ: Hệ số công suất Các công thức phổ biến khác: P = S × cosφ P = Q / tanφ P = I² × R P = V² / R Ví dụ: Nếu điện áp là 230V, dòng điện là 10A, và hệ số công suất là 0.8, thì công suất hoạt động là: P = 230 × 10 × 0.8 = 1840 W Lời Khuyên Sử Dụng Theo dõi công suất hoạt động thường xuyên để đánh giá hiệu quả của thiết bị Sử dụng dữ liệu từ đồng hồ đo năng lượng để phân tích mô hình tiêu thụ và tối ưu hóa sử dụng Cân nhắc sự méo hài khi xử lý tải phi tuyến (ví dụ: biến tần, bộ điều khiển LED) Công suất hoạt động là cơ sở để tính toán hóa đơn điện, đặc biệt là theo phương án giá điện theo thời gian Kết hợp với việc điều chỉnh hệ số công suất để cải thiện hiệu quả năng lượng tổng thể

Công suất phản kháng là năng lượng luân phiên chảy qua các thành phần cảm và dung trong mạch điện xoay chiều mà không được biến đổi thành các dạng năng lượng khác. Mặc dù nó không thực hiện công việc hữu ích, nhưng nó rất cần thiết để duy trì sự ổn định điện áp và hiệu suất hệ thống. Đơn vị: Volt-Ampere Phản Kháng (VAR). Mô tả tham số Loại dòng điện Chọn loại dòng điện: - Dòng điện một chiều (DC) : Dòng chảy liên tục từ cực dương đến cực âm; không có công suất phản kháng - Dòng điện xoay chiều (AC) : Thay đổi hướng và biên độ theo chu kỳ với tần số cố định Cấu hình hệ thống: - Một pha: Hai dây dẫn (pha + trung tính) - Hai pha: Hai dây dẫn pha; dây trung tính có thể được phân phối - Ba pha: Ba dây dẫn pha; hệ thống bốn dây bao gồm dây trung tính Lưu ý: Công suất phản kháng chỉ tồn tại trong mạch điện xoay chiều. Điện áp Hiệu điện thế giữa hai điểm. - Đối với một pha: Nhập điện áp Pha-Trung tính - Đối với hai pha hoặc ba pha: Nhập điện áp Pha-Pha Dòng điện Lưu lượng điện tích đi qua vật liệu, đo bằng ampe (A). Công suất hữu dụng Công suất thực sự tiêu thụ bởi tải và chuyển đổi thành năng lượng hữu ích (ví dụ: nhiệt, chuyển động). Đơn vị: Watt (W) Công thức: P = V × I × cosφ Công suất biểu kiến Tích của điện áp RMS và dòng điện, đại diện cho tổng công suất cung cấp bởi nguồn. Đơn vị: Volt-Ampere (VA) Công thức: S = V × I Hệ số công suất Tỷ lệ giữa công suất hữu dụng và công suất biểu kiến, chỉ ra hiệu quả sử dụng công suất. Công thức: PF = P / S = cosφ trong đó φ là góc pha giữa điện áp và dòng điện. Giá trị nằm trong khoảng từ 0 đến 1. Điện trở Sự chống lại dòng điện do thuộc tính vật liệu, chiều dài và diện tích mặt cắt ngang. Đơn vị: Ohm (Ω) Công thức: R = ρ × l / A Nhiễu loạn Tổng sự chống lại của mạch đối với dòng điện xoay chiều, bao gồm điện trở, phản kháng cảm và phản kháng dung. Đơn vị: Ohm (Ω) Công thức: Z = √(R² + (XL - XC)²) Nguyên tắc tính toán công suất phản kháng Công suất phản kháng \( Q \) được tính như sau: Q = V × I × sinφ hoặc: Q = √(S² - P²) Trong đó: - S: Công suất biểu kiến (VA) - P: Công suất hữu dụng (W) - φ: Góc pha giữa điện áp và dòng điện Nếu mạch là cảm, Q > 0 (hấp thụ công suất phản kháng); nếu dung, Q < 0 (cung cấp công suất phản kháng). Lời khuyên sử dụng Hệ số công suất thấp làm tăng tổn thất đường dây và sụt áp trong hệ thống điện Các ngân hàng tụ điện thường được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp để bù công suất phản kháng Sử dụng công cụ này để tính toán công suất phản kháng từ các giá trị điện áp, dòng điện và hệ số công suất đã biết