Bài 15. Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất

Cho biết đây là các dụng cụ gì , tác dụng của nó?
2
Công ty
điện lực
VẤN ĐỀ CUNG CẤP & SỬ DỤNG ĐIỆN
Nơi tiêu thụ điện..
3
Bài 15
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ
CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
4
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
I. Công suất của mạch điện xoay chiều
1. Biểu thức của công suất
2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện
II. Hệ số công suất
2. Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá trình
cung cấp và sử dụng điện năng
1. Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp
NỘI DUNG BÀI
5
I. Công suất của mạch điện xoay chiều
1. Biểu thức của công suất
** Công suất điện tiêu thụ trung bình trong một mạch điện xoay chiều bất kỳ:
P = UIcos
U: điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu mạch (V); I: cường độ dòng điện hiệu dụng (A)
: độ lệch pha giữa u và i.
* Đơn vị của P (W)
6
Nếu biết công suất tiêu thụ của một mạch điện, ta tính điện năng tiêu thụ trong thời gian t bằng công thức nào?
7
I. Công suất của mạch điện xoay chiều
1. Biểu thức của công suất
Điện năng tiêu thụ của mạch điện trong thời gian t:
W = P.t
2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện
Đơn vị: J.
Ngoài ra trong thực tế thường sử dụng đơn vị kWh (mà ta quen gọi là “ký” hay là “chữ”)
1kWh = 3.600.000 J
Cho biết đơn vị của điện năng tiêu thụ?
8
CÔNG TƠ ĐIỆN
9
MỘT SỐ LOẠI CÔNG TƠ ĐIỆN
10
CÔNG TƠ ĐIỆN TỬ
11
II. Hệ số công suất
Từ công thức
cos được gọi là hệ số công suất.
P = UIcos?
Vì nên:
0 ≤ cos ≤ 1
12
1. Tính hệ số công suất của mạch điện RLC nối tiếp
- Công suất trung bình tiêu thụ trong mạch:
=>
13
II. Hệ số công suất
1. Tính hệ số công suất của mạch điện RLC nối tiếp
- Vậy công suất tiêu thụ trong mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp bằng công suất tỏa nhiệt trên R.
14
cos
Mạch
1
0
0
Z2C
0 ≤ cos ≤ 1
Z2L
15
II. Hệ số công suất
2. Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá trình
cung cấp và sử dụng điện năng
- Các động cơ, máy, khi vận hành ổn định, công suất trung bình được giữ không đổi:
P = UIcos với cos > 0
Dòng điện
Gọi r là điện trở đường dây tải điện
Công suất hao phí
16
Công suất hao phí
Hệ số công suất cos càng nhỏ ( càng lớn) công suất hao phí trên dây càng lớn.
Để giảm hao phí, cần làm gì?
Các cơ sở tiêu thụ điện phải bố trí mạch sao cho hệ số cos lớn
Góc  nhỏ
giảm 
cos > 0
17
Trong các máy móc, động cơ điện có các cuộn dây.
Để tăng cos (giảm ) cần làm gì?
Mắc thêm tụ điện
18
TỤ BÙ HẠ THẾ
TỤ BÙ TRUNG THẾ
LẮP TỤ BÙ Ở CÁC CƠ SỞ TIÊU THỤ ĐIỆN
19
VÀI LOẠI TỤ BÙ KHÁC
20
II. Hệ số công suất
- Các động cơ, máy khi vận hành ổn định, công suất trung bình được giữ không đổi:
P = UIcos? v?i cos? > 0
Nếu cos nhỏ  Php sẽ lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh của công ty điện lực=> Các cơ sở tiêu thụ phải bố trí mạch sao cho cos lớn.
(r là điện trở trên đường dây tải)
Công suất hao phí
Nhà nước quy định hệ số công suất trong các cơ sở sử dụng điện năng phải lớn hơn 1 giá trị tối thiểu nào đó.
2. Tầm quan trọng của hệ số công suất trong
quá trình cung cấp và sử dụng điện năng
1
2
21
CỦNG CỐ
1. Công suất trung bình tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều bất kỳ:
P = UIcos?
2. Mạch R-L-C nối tiếp.
P = UIcos?
22
*Nếu cos=0:
P = UIcos?=RI2
P = 0
=>Mạch chỉ có L hoặc C hoặc cả L và C
*Nếu cos=1:
=0
P = UI
=>Mạch chỉ có R hoặc mạch R-L-C có cộng hưởng
023
VẬN DỤNG
Câu 1: Hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều có các phần tử R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm với ZL = ZC là:
A. 0 B. không xác định được
C. 1 D. phụ thuộc R
Vì ZL=ZC => Z=R
Giải:
24
VẬN DỤNG
Câu 2: Hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều bằng 0 trong trường hợp nào sau đây:
A. Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.
B. Đoạn mạch có tụ điện mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần.
C. Đoạn mạch chứa R và tụ điện.
D. Đoạn mạch chứa R và cuộn cảm thuần.
25
VẬN DỤNG
Câu 3: Một đoạn mạch xoay chiều có biểu thức điện áp giữa 2 đầu mạch và cường độ dòng điện qua mạch là:
Công suất tiêu thụ của mạch điện là:
A. 200W B. 100W
C. 50W D. 86,6W
Giải:
26
VẬN DỤNG
Câu 4: Một đoạn mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Điện áp hiệu dụng trên mỗi phần tử nói trên lần lượt là: 40V; 80V; 50V. Hệ số công suất của đoạn mạch trên là

A. 0,8 B. 0,6

C. 0,25 D. 0,71
Giải:
27
VẬN DỤNG
Câu 5: Một mạch xoay chiều R, L, C nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biểu thức dòng điện qua mạch là:
Công suất tiêu thụ trong mạch bằng:
50W B. 100W C. 200W D. 400W
Biết điện trở thuần
Giải:
28
VẬN DỤNG
Câu 6: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu mạch bằng 100V, tần số f=50Hz.

A. 50W B. 100W C. 200W D.
Công suất tiêu thụ trong mạch bằng:
Biết:
Giải: