User Tag List

+ Trả lời chủ đề
Hiện kết quả từ 1 tới 10 của 10

Chủ đề: Các khái niệm về công suất "cổ điển" và hiện đại

  1. #1
    HUT's Student
    Tham gia ngày
    Jun 2007
    Bài gửi
    197

    Mặc định Các khái niệm về công suất "cổ điển" và hiện đại

    Mở đầu:

    Khi học hết Lý thuyết mạch 1, hoặc bạn đã am hiểu các công thức tính công suất xoay chiều trong lí phổ thông, bạn đã bao giờ đặt và trả lời câu hỏi:

    1. Công suất là năng lượng trong 1 đơn vị thời gian.
    Trong các mạch có phần tử R-L-C, có công suất phản kháng: Q=UI sin(phi) và công suất tác dụng P = UI cos ( phi ) , công suất biểu kiến S = UI . Vậy thực chất các khái niệm trên có ý nghĩa thế nào về mặt truyền tải năng lượng , hệ số cos ( phi ) có ý nghĩa về mặt vật lí như nào?

    2. Tại sao về mặt đơn vị [ P]= [u]*[I ] = W ,nhưng [ Q] = [U ]*[i] =VA mà viết W là sai?

    3. Bạn nào học Lý thuyết mạch 1 thì biết: công suất truyền tải trung bình W = tích phân (p(t)) = P; trong đó p(t) = u(t)*i(t) là hàm công suất tức thời. Theo điều này có nghĩa là giá trị trung bình của công suất trên mạch = công suất tác dụng; và công suất phản kháng không có ý nghĩa trên phương diện truyền tải công suất, vậy tại sao người ta lại rất quan tâm tới công suất phản kháng thông qua việc quan tâm tới hệ số cos (phi) trên lưới cũng như trong các máy điện (VD: động cơ quạt phải có hệ số cos (phi) >=0.8......) hay là việc đặt các máy bù công suất phản kháng trên lưới. (VD: trong 8 tổ máy của nhà máy điện Hòa Bình luôn có 1 tổ máy làm nhiệm vụ này......).???

    Rất mong các bạn trao đổi ý kiến với mình.
    Lần sửa cuối bởi baohuy_pla; 09-09-2008 lúc 01:16 AM

  2. #2
    Quân nhân danh dự Avatar của baohuy_pla
    Tham gia ngày
    Sep 2006
    Bài gửi
    1.411

    Mặc định

    Vấn đề bạn traidatcang đưa ra rất hay. Đó là các vấn đề cơ bản của kỹ thuật điện nhưng không phải ai cũng nắm rõ và khi đào sâu thì cũng ra được khối vấn đề thú vị. Lạm bàn mấy điều như sau:

    1. Ba khái niệm công suất trên theo mình là như sau:

    -> Công suất biểu kiến: Khi nhìn đối tượng như một hộp đen (mạng một cửa) thì ta thấy có dòng vào I và điện áp vào U. Tích của 2 đại lượng này ta sẽ có tổng công suất cấp cho mạch là S = U*I. Công suất này là công suất tổng, nó là công suất "nhìn thấy" cấp cho mạch nên có tên gọi là công suất biểu kiến.

    Tuy nhiên, đại lượng này chưa thể hiện được hết khả năng tiêu thụ công suất của tải vì trong tải tồn tại 2 phần tử "kho năng lượng" là Cuộn kháng L - kho từ và Tụ điện C - kho điện. Việc tồn tại 2 kho năng lượng này khiến cho công suất đưa vào S không được tiêu thụ hết mà phải chia thành 2 thành phần: Công suất tiêu thụ P và công suất phản kháng Q.

    -> Công suất tiêu thụ P: Trong 3 khái niệm thì có lẽ khái niệm này dễ hiểu nhất. Công suất tiêu thụ P là công suất tiêu tán trên phần tử điện trở R và tính theo luật Jun - Lenxo: P = sqr(I)*R. Đặt trong mối quan hệ vector với công suất biểu kiến S thì ta có P = S*Cos(phi) với phi là góc giữa vector P và vector S.

    -> Công suất phản kháng Q: Đây có lẽ là khái niệm khó hiểu nhất. Mình cũng chỉ hiểu sơ sơ thế này thôi: 2 "kho năng lượng" L-C đề cập ở trên có tính chất phóng nạp dòng và áp, tụ C phóng nạp điện áp, cuộn kháng L phóng nạp dòng điện. Và cũng như chúng ta hít vào thở ra cần co bóp phổi thì việc phóng nạp năng lượng như thế cũng cần có năng lượng, và chính công suất phản kháng Q là năng lượng tiêu tốn cho quá trình này. Xét trên quan điểm tiêu thụ công suất thì phần năng lượng này là "vô ích" vì phục vụ cho một cái quá trình tích lũy rồi lại giải phóng, không đem lại lợi ích gì. Tuy nhiên, chữ "vô ích" mình để trong dấu " " vì có những trường hợp người ta cần đến công suất này, nếu không có nó thì không được như nghịch lưu phụ thuộc vậy.

    When a scientist thinks of something, he asks: "Why?"
    When an engineer thinks of something, he asks: "Why not?




  3. Tớ cảm ơn baohuy_pla đã chia sẻ.


  4. #3
    Quân nhân danh dự Avatar của baohuy_pla
    Tham gia ngày
    Sep 2006
    Bài gửi
    1.411

    Mặc định

    2. Vấn đề đơn vị [W] và [VA] (Watt và Volt - Ampe)

    Theo mình thì đây là 2 đại lượng có ý nghĩa cực kì hay trong kỹ thuật điện mà nếu bạn traidatcang không đưa ra thì mình cũng không để ý tới.

    Đơn vị W vốn là Jun/giây! Đơn vị W ra đời từ khi người ta muốn đo khả năng làm việc của cái máy hơi nước (chưa có điện nhá) và được tính là công sinh ra trong một giây (W = J/s). Điện cũng là năng lượng nên công suất tiêu thụ của điện đương nhiên là đo được bằng W.

    Tuy nhiên, tại sao cũng là công suất nhưng công suất phản kháng Q (và do đó là công suất biểu kiến S có chứa Q) lại không được có đơn vị là W? Theo mình, vấn đề là, công suất Q là một công suất "ảo", nó không có khả năng sinh công, không sinh ra được một Jun nào cả, do đó, nó không thể là J/s giống như người anh em P được. Và do đó, đơn vị của Q đành phải là VA tức là áp nhân với dòng. (Poor him!!!)

  5. #4
    Quân nhân danh dự Avatar của baohuy_pla
    Tham gia ngày
    Sep 2006
    Bài gửi
    1.411

    Mặc định

    3. Vấn đề hệ số công suất Cos(phi)

    Như đã nói, phi là góc giữa S và P. Công suất tiêu thụ P = S*cos(phi). Công suất phản kháng Q = S*sin(phi). Và rõ ràng khi sử dụng điện người ta muốn giảm tối đa cái anh phản kháng Q, tức là nâng cao tối đa anh tiêu thụ P -> cần nâng cao hệ số Cos(phi).

    Các máy bù đồng bộ chính là làm nhiệm vụ bù lại cái công suất Q đó. Ta biết là các máy sản xuất đều có động cơ, và động cơ thì mang tính cảm - tức là có cuộn kháng. Và ở một nhà máy sản xuất lớn thì tính cảm của hệ thống sản xuất nhà máy lớn -> sử dụng nhiều Q và do đó hệ số cos(phi) thấp. Và may mắn cho họ là tính dung kháng của tụ điện lại bù được tính cảm kháng của cuộn dây (2 cái vector nó ngược chiều nhau mà). Do đó ở các cơ sở sản xuất lớn người ta cần có bộ bù lại bằng tính chất dung kháng. Bộ bù này có thể là tụ bù. Hồi đi thực tập nhận thức ở Xi măng Hoàng Thạch mình đã thấy một cái tụ bù to bằng cái tủ lạnh! Hoặc người ta dùng máy bù đồng bộ. Máy bù đồng bộ này thực chất chính là động cơ đồng bộ chạy không tải. Động cơ đồng bộ nó có một số tính chất đặc biệt, trong đó có tính tiêu thụ công suất phản kháng của lưới điện bằng tính dung kháng của nó. (Còn tại sao thì mình cũng không nắm rõ, sẽ tìm hiểu và post lên trong thời gian tới!)

    Và có một trường hợp tiêu thụ công suất phản kháng nữa là chế độ nghịch lưu phụ thuộc của mạch biến đổi Thyristor - tuy nhiên đây cũng là vấn đề hơi khó hiểu, cũng phải để sau vậy!

  6. #5
    HUT's Student Avatar của binh1502
    Tham gia ngày
    Aug 2008
    Bài gửi
    112

    Mặc định

    Deleted. Lý do: viết nhảm, linh tinh
    Lần sửa cuối bởi binh1502; 09-09-2008 lúc 02:40 AM

  7. #6
    HUT's Student
    Tham gia ngày
    Jun 2007
    Bài gửi
    197

    Mặc định

    Lí do viết topic này :

    Hiện tại mình đang đọc về lọc tích cực nhằm nâng cao hiệu suất truyền tải năng lượng trên lưới, điều này bắt buộc mình phải tìm hiểu 1 cách chi tiết về các khái niệm công suất và ý nghĩa của chúng . Cho đến tháng trước, tất cả những j mình biết cũng chỉ như bạn Huy nói thôi , nói chung nó đúng nhưng còn lờ mờ lắm , cho đến khi 1 tháng qua đọc được tài liệu về vấn đề này, mọi khái niệm đã trở nên rõ ràng , mình thấy rất thú vị và muốn chia sẻ và trao đổi với mọi người . Vì thực sự bắt đầu tìm hiểu từ 2 tháng trước, câu hỏi đặt ra đầu tiên chính là công suất phản kháng là j ? mình có hỏi nhiều bạn nhưng cũng chỉ nhận được như câu trả lời của bạn Huy , 1 khái niệm lờ mờ, không biết các bạn có gà như mình không nhỉ?

    Trong quá trình tìm hiểu, mình đã phát hiện ra rằng những j ta vốn đã biết vế công suất trong lí thuyết mạch 1 ( sách từ năm 70 ) ngày nay đã phát sinh nhiều vấn đề không giải quyết được trong hệ thống 3 pha, việc ta nghĩ các khái niệm công suất trong hệ thống 3 pha giống như 1 pha ( quan điểm hệ 3 pha= 3 hệ 1 pha ) không phải là đúng trong mọi trường hợp . Điều này thật bất ngờ với mình. Vì thế mình muốn lập 1 topic trao đổi các vấn đề mà mình cảm thấy thú vị. Các vấn đề trình bày trong topic này mình sẽ cố gắng đơn giản đến mức sv năm 2 có thể hiểu dễ dàng , bởi nó gắn nhiều với lí thuyết mạch 1., và các bạn có thể trao đổi mọi vấn đề

    Với ý định đó, mình sẽ cố gắng trình bày thành 3 phần :
    1. Khái niệm công suất quen biết trong hệ thống 1 pha và ý nghĩa của nó
    2. Khái niệm công suất khi áp dụng sang hệ thống 3 pha và các vấn đề phát sinh.
    3 Giới thiệu các khái niệm công suất mới theo 1 lí thuyết được phát triển từ những năm 1960 và có thể nói mới hoàn thiện vào năm 2000 , nhằm giải quyết các vấn đề trên. ( cái này hơi trừu tượng, không biết có được không nữa)
    (3 phần trên sẽ được chia làm nhiều bài up nhằm giải quyết các vấn đề mình tìm được và các vấn đề phát sinh khi ta thảo luận)

    Chính bới thế mà topic có tên là khái niệm công suất " cổ điển" và hiện đại. Đây cũng chỉ là các ý kiến cá nhân của mình thôi, không phải là 1 chuẩn nào cả nên chắc sẽ có những sai lầm, những cái nhìn chưa hết các góc cạnh, do đó rất mong các bạn post bài trao đổi , "chia sẻ kiến thức_ nâng tầm trí tuệ" .

    Tài liệu tham khảo : http://www.4shared.com/file/62329956..._of_power.html


    P/S : các bạn cứ tiếp tục post bài trao đổi 3 vấn đề mà mình đặt ra nhé, để xem mình nên bắt đầu từ đâu, chứ bắt đầu từ những cái mà ai cũng biết ko còn j để bàn cãi thì chả để làm gì

  8. Tớ cảm ơn traidatcang đã chia sẻ.


  9. #7
    HUT's Student Avatar của chanxi9
    Tham gia ngày
    Jun 2008
    Bài gửi
    188

    Mặc định

    oác,anh traidatcang ơi, toàn tiếng Anh thôi ạ, khó nhằn quá
    em nhớ hồi nọ, lớp em học đến phần Công suất biểu kiến S, chúng em ko hiểu lắm nên hỏi cô giáo, rồi cô giáo cũng trả lời là .....ko biết (hix)


  10. #8
    Quân nhân danh dự Avatar của baohuy_pla
    Tham gia ngày
    Sep 2006
    Bài gửi
    1.411

    Mặc định

    Quote Nguyên văn bởi chanxi9 Xem bài viết
    oác,anh traidatcang ơi, toàn tiếng Anh thôi ạ, khó nhằn quá
    em nhớ hồi nọ, lớp em học đến phần Công suất biểu kiến S, chúng em ko hiểu lắm nên hỏi cô giáo, rồi cô giáo cũng trả lời là .....ko biết (hix)
    Tập đọc sách tiếng Anh cho quen đi, càng vào chuyên ngành em sẽ càng thấy, sách của ta phần lớn là dở ẹc, thậm chí không có, sách của nước ngoài đọc mới đỉnh, nhất là nếu muốn đi sâu nghiên cứu một cái gì đó.

    Các chú hỏi cô giáo cái gì về công suất biểu kiến S vậy? Đem lên đây xem, liệu có ai có ý kiến gì hay không?

  11. #9
    HUT's Student
    Tham gia ngày
    Jun 2007
    Bài gửi
    197

    Mặc định

    Quên mất hôm nọ mình đưa cho các bạn 3 chương tài liệu, nhưng các bạn nên bắt đầu đọc từ chương 2, nó rất dễ hiểu, quanh đi quẩn lại cũng chỉ có vài chục từ thôi mà.

    Chương 1 các bạn cũng ko cần quan tâm, mình đưa cho các bạn vì nó nói đến mục đích tại sao phải tìm hiểu các khái niệm như thế, chẳng qua cũng chỉ là tác hại của sóng hài =>nâng cao chất lượng điện năng, xử lí các tác hại nguy hiểm của sóng hài thôi.

    Về 3 vấn đề mình đưa ra, trong sách lí thuyết mạch 1 đã có hết rồi và lí giải khá chi tiết, mục đich của mình không phải là nó, mà mình muốn chỉ ra vài nhược điểm của nó cơ, cho nên mới đưa ra làm nền tảng cho các ý kiến của mình. Về bài trả lời của bạn Huy, về cơ bản là đúng rồi, nhưng mà vấn đề bạn nói về công suất biểu kiến không đúng, trên quan điểm năng lượng ta chỉ có 2 khái niệm Q và P thôi , cái S là sinh ra từ P và Q. Vấn đề số 1 và 2 xoay quanh khái niệm P, Q thôi, đợi mấy hôm nữa xem có font toán học ko, mình sẽ trình bày chi tiết bao gồm cả ý nghĩ vật lí và phương trình toán vì 2 cái này liên quan trực tiếp tới nhau (toán học biểu diễn vật lí mà), đồng thời sẽ nói luôn vấn đề số 3 : tứ diện công suất.

  12. #10
    Quân nhân danh dự Avatar của baohuy_pla
    Tham gia ngày
    Sep 2006
    Bài gửi
    1.411

    Mặc định

    Ồ, nói để bạn traidatcang mừng, các bác admin đáng kính nhà ta vừa mới add thêm công cụ toán học cho BKF. Cách dùng:

    Chỉ có trong ô trả lời chuyên sâu, không có trong ô trả lời nhanh. Các bạn nhấn nút "New reply" hoặc "trả lời chuyên sâu".

    Ở phía trên ô trả lời có dòng chữ "gõ công thức toán, lý, hóa,..." Các bạn nhấn vào cái nút đỏ ở bên phải sẽ hiện ra ô gõ.

    Gõ xong công thức thì nhấn preview sẽ xuất hiện công thức, kéo rồi thả cái công thức ấy vào ô trả lời, các bạn sẽ nhận được công thức dưới dạng ảnh.

    Cách soạn thảo công thức tương đối khó, mày mò một lúc mới được đấy.

+ Trả lời chủ đề

Thông tin chủ đề

Users Browsing this Thread

Hiện có 1 người đọc bài này. (0 thành viên và 1 khách)

Từ khóa (Tag) của chủ đề này

Quyền viết bài

  • Bạn không thể gửi chủ đề mới
  • Bạn không thể gửi trả lời
  • Bạn không thể gửi file đính kèm
  • Bạn không thể sửa bài viết của mình


About svBK.VN

    Bách Khoa Forum - Diễn đàn thảo luận chung của sinh viên ĐH Bách Khoa Hà Nội. Nơi giao lưu giữa sinh viên - cựu sinh viên - giảng viên của trường.

Follow us on

Twitter Facebook youtube