- Nghiên cứu thực tiễn
2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới hệ số công suất
Theo biểu thức (1.3) và (1.4), ta có thể thấy hệ số công suất cosφ chịu sự ảnh hưởng bởi cả ba loại công suất. Trong đó:
Công suất biểu kiến S còn gọi công suất toàn phần, được các nhà máy điện sản xuất và cấp phát, là đại lượng phụ thuộc vào nơi cấp và nguồn cấp phát.
Công suất tác dụng P còn gọi là công suất tiêu thụ là công suất thực phụ tải sử dụng và thay đổi theo yêu cầu của phụ tải.
Công suất phản kháng Q còn được gọi là vô công gây ra do các thành phần có tính cảm và dung của các loại phụ tải trong mạng điện như: Động cơ điện, máy biến áp, các bộ biến đổi điện áp, cuộn dây, các bộ tụ điện, ... Khi thành phần công suất vô công lớn làm cho công suất toàn phần tăng, dẫn đến dòng điện trên đường dây truyền tải tăng, làm tăng tổn hao năng lượng trên đường dây. Mặc dù thành phần công suất vô công gây ra tổn thất điện năng không đáng có thành nhiệt trên dây dẫn và phụ tải trong truyền tải và tiêu thụ, nhưng nó là thành phần cần thiết trong quá trình biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Tuy nhiên, thành phần công suất vô công mà nguồn cấp cho tải có thể điều chỉnh bằng cách thêm hoặc bớt các thành phần cảm kháng hoặc dung khác trong mạng điện hoặc nơi tiêu thụ.
Thành phần vô công bao gồm 2 loại: là thành phần vô công mang tính cảm: Đối với các máy phát, thiết bị mang tính cảm (các loại động cơ điện, cuộn dây, ...) và thành phần vô công mang tính dung: Đối với các máy phát, thiết bị mang tính dung (các loại tụ, ...)
Thành phần công suất vô công mang tính cảm tạo ra dòng điện vô công mang tính cảm làm cho dòng điện chậm pha so với điện áp (góc φ dương). Ngược lại thành phần công suất vô công mang tính dung tạo dòng điện vô công mang tính dung làm cho dòng điện vượt pha so vói điện áp (góc φ âm). Trong mạng điện, công suất phản kháng bằng trị số của công suất phản kháng mang tính cảm trừ đi trị số của công suất phản kháng mang tính dung.
Trên thực tế, phụ tải của mạng điện thường yêu cầu các thành phần vô công mang tính cảm (các động cơ điện, các cuộn dây,... trong mạng điện công nghiệp và sinh hoạt), do đó dòng điện trên đường dây truyền tải điện năng thường chậm pha so với điện áp. Nếu sử dụng nhiều thiết bị yêu cầu công suất phản kháng lớn thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp tăng (góc φ tăng), dẫn đến giảm hệ số công suất làm tăng tổn hao khi truyền tải điện năng. Để giảm tổn hao điện năng khi truyền tải, phân phối và tiêu thụ thì buộc phải giảm công suất phản kháng truyền từ nguồn đến tải để tăng hệ số công suất cosφ từ đó tăng được hiệu suất sử dụng năng lượng.