Xin hỏi ý nghĩa thực tế của việc lệch pha giữa điện áp và dòng xoay chiều khi đi qua tụ điện và cuộn dây?

[TeppiVN]

Mình đang đọc mấy bài căn bản về dòng xoay chiều đi qua tụ điện và cuộn cảm và thấy có nội dung sau:
Dòng xoay chiều đi qua tụ thì dòng sẽ sớm pha hơn điện áp 90 độ. Theo mình hiểu là dòng sẽ tăng trước, sau đó đến điện áp sẽ tăng và ngược lại.
Ngược lại dòng xoay chiều đi qua cuộn dây thì dòng lại trễ pha hơn so với điện áp 90 độ. Tức là điện áp tăng lên trước rồi mới đến dòng và ngược lại.

Mình chỉ thấy sách vở cho biết điều đó mà chả biết sự lệch pha đó có ảnh hưởng gì không cả?

Những nội dung ở trên trong thực tế cuộc sống có ảnh hưởng/tác dụng đến đồ điện (ví dụ như mô tơ, đèn đóm) gì không hay chỉ để cho biết. Nếu có thì anh em cho ví dụ người ta lợi dụng/hạn chế sự lệch pha đó trong thực tế được không ạ?

[duong_act]

Hiểu đơn giản là cấp áp xoay chiều hình Sin vào 2 đầu của cuộn dây hoặc tụ điện thì dòng điện chạy trong nó sẽ có góc lệch pha so với điện áp 2 đầu của nó.

Khi áp đạt cực đại thì dòng cực tiểu.

Đấy là hiện tượng vật lý. Tức là nó sẽ luôn luôn là như thế.

Dựa vào hiện tượng đó thì cái ứng dụng hiện thực nhất là cái quạt bàn hoặc quạt trần.
Cùng một điện áp cấp từ lưới nhưng bằng việc phối hợp cuộn dây và tụ điện sẽ tạo ra được 2 dòng điện không cùng pha nhau. 2 dòng điện này sinh ra 2 từ trường cũng không cùng pha và tổng hợp lại sẽ có 1 từ trường xoay. Sẽ làm quạt quay được.

Còn phần hại. Ta nghe nói hệ số cos phi để mô tả về việc thiết bị sử dung điện hiệu quả hay là không. Cos phi chính là cos của góc lệch giữa điện áp và dòng điện. Tức là để dùng điện hiệu quả phải làm sao cho dòng điện và điện áp lệch pha nhau ít nhất. Bằng cách sử dung tụ bù, hoặc trong dân dung sử dung chấn lưu điện tử thay cho chấn lưu cơ (né mấy thằng tụ điện - cuộn cảm - là nguyên nhân gây lệch pha ra).

[trthnguyen]

Mình đang đọc mấy bài căn bản về dòng xoay chiều đi qua tụ điện và cuộn cảm và thấy có nội dung sau:
Dòng xoay chiều đi qua tụ thì dòng sẽ sớm pha hơn điện áp 90 độ. Theo mình hiểu là dòng sẽ tăng trước, sau đó đến điện áp sẽ tăng và ngược lại.
Ngược lại dòng xoay chiều đi qua cuộn dây thì dòng lại trễ pha hơn so với điện áp 90 độ. Tức là điện áp tăng lên trước rồi mới đến dòng và ngược lại.

Mình chỉ thấy sách vở cho biết điều đó mà chả biết sự lệch pha đó có ảnh hưởng gì không cả?

Những nội dung ở trên trong thực tế cuộc sống có ảnh hưởng/tác dụng đến đồ điện (ví dụ như mô tơ, đèn đóm) gì không hay chỉ để cho biết. Nếu có thì anh em cho ví dụ người ta lợi dụng/hạn chế sự lệch pha đó trong thực tế được không ạ?

Có thể hiểu nôm na như thế và mình cũng giải thích nôm na như sau: tụ cũng gần giống như 1 cái pin vậy, nó cũng cần quá trình nạp điện (dĩ nhiên nạp nhanh hơn pin rất nhiều), như vậy dòng tăng trước, điện áp tăng sau. Còn cuộn dây khi được đặt điện áp vào thì xung quanh nó xuất hiện từ trường và dĩ nhiên xuất hiện từ thông. Sự thay đổi từ thông xuyên qua cuộn dây làm xuất hiện 1 điện áp và dòng cảm ứng ngược lại với điện áp và dòng đưa vào nên dòng trong cuộn dây sẽ tăng lên trễ hơn.

Có ảnh hưởng tích cực lẫn tiêu cực. Quạt trần hay quạt bàn là 1 ứng dụng của lệch pha, người ta mắc nối tiếp 1 cuộn dây quạt với 1 tụ điện để tạo ra lệch pha giữa 2 cuộn là 90 độ, khi đó quạt mới quay. Còn đối với đèn huỳnh quang dùng chấn lưu sắt từ chẳng hạn thì nó ảnh hưởng hơi tiêu cực vì nó làm tăng cosphi. Cosphi chính là cosin của góc lệch pha và cũng chính là tỷ số (công suất tiêu thụ)/(công suất EVN cấp cho nhà bạn). Như vậy sự lệch pha làm cho thiết bị không tiêu thụ hết năng lượng của nguồn cấp, điều này đối với người dùng không sao vì bên bán điện đã được nhà nước bù vào (tuy nhiên dường như những chỗ dùng nhiều điện mà cosphi nhỏ sẽ bị phạt). Cái ảnh hưởng là dòng điện thực tế sẽ lớn hơn dòng điện cần thiết để chạy thiết bị, do đó bạn sẽ phải đầu tư dây dẫn to hơn để tăng độ an toàn và giảm tổn hao điện.

[TeppiVN]

Cám ơn các anh em đã cho câu trả lời.