Tính công suất máy phát điện cần cho máy gia công sắt — kW hay kVA

Vì sao không so thẳng kW của máy với kVA của máy phát?

Vì hai đơn vị đo hai thứ khác nhau. Nhãn động cơ máy cắt sắt và các máy gia công khác ghi theo kW — công suất THỰC (phần biến thành công cơ học và nhiệt), còn kVA là công suất BIỂU KIẾN (tổng công suất mà nguồn phải cấp, gồm cả phần chỉ đi vòng lại do tính cảm của động cơ). Tỷ số giữa chúng chính là cosφ.

So thẳng 5,18kW với máy phát 5 kVA nghe như "gần đủ" nhưng thực tế thiếu: 5,18kW cần tới 6,475 kVA. Đây là cái bẫy đã nêu ở chọn máy cắt sắt theo nguồn điện công trường, và nó xảy ra trước cả vấn đề dòng khởi động — tức chọn sai ngay ở phép quy đổi đơn vị.

Công thức và ba bước tính

Bước 1 — tổng công suất tính toán (kW): cộng công suất các máy sẽ chạy rồi nhân hệ số đồng thời, cách làm ở trang tính tổng công suất điện xưởng. Bước 2 — quy sang kVA: chia cho cosφ đọc trên nhãn động cơ. Bước 3 — cộng phần dư cho dòng khởi động của động cơ lớn nhất trong nhóm.

Bước 3 ⛔ không có hệ số chung: dòng khởi động của mỗi động cơ mỗi khác (thường ghi trên nhãn dưới dạng tỷ số so với dòng định mức, hoặc mã chữ), và khả năng chịu quá tải tức thời của mỗi máy phát cũng khác. Trang này ⛔ không đưa ra hệ số nhân — hãy đọc nhãn động cơ và nêu con số đó cho nhà cung cấp máy phát.

Hàng 2 và hàng 3 khác nhau ở đâu?

Hàng 2 nhân hệ số đồng thời 0,7 (chỉ một phần các máy chạy cùng lúc), hàng 3 thì không. Chênh lệch giữa 6,475 và 9,25 kVA là khoảng 43% — đủ để đổi hẳn cỡ máy phát cần thuê hoặc mua.

Nhưng chọn hàng nào thì phải trung thực với cách làm việc thật: nếu công trường có lúc bật cả ba máy cùng lúc thì hệ số 0,7 là sai và phải dùng hàng 3. Với máy phát, chọn thiếu thì không chỉ là chạy chậm — máy phát quá tải sẽ sụt áp, và sụt áp làm động cơ nóng, đúng cái bẫy thứ hai đã nêu ở trang chọn nguồn điện công trường. Trường hợp chỉ chạy một máy thì xem máy cắt sắt 1 pha và máy cắt sắt 3 pha để biết bản nào phù hợp nguồn bạn có.

Vì sao dòng khởi động lại là phần quyết định?

Động cơ lồng sóc khởi động trực tiếp rút dòng lớn hơn dòng định mức trong vài giây đầu. Máy phát phải chịu được đỉnh đó, nếu không thì điện áp sụt và động cơ ⛔ không quay lên tới tốc độ — hiện tượng "máy phát non tải không kéo nổi lúc khởi động".

Ba cách xử lý theo mức độ tốn kém: khởi động lần lượt từng máy thay vì bật cùng lúc (⛔ không tốn gì); chọn máy phát dư theo đúng số nhãn động cơ; hoặc dùng thiết bị khởi động mềm/biến tần cho động cơ lớn nhất — cách này thuộc thiết kế điện, cần đơn vị có chuyên môn.

Những thứ dễ bỏ sót khi chọn máy phát

• Phụ tải khác trên cùng máy phát: chiếu sáng, máy hàn, máy trộn — máy hàn đặc biệt rút dòng theo đợt.
• Sụt áp trên đường dây dài từ máy phát tới máy — dây dài mà tiết diện nhỏ thì điện tới máy đã hụt, thuộc phần thiết kế điện.
• Đúng số pha và điện áp: máy 3 pha 380V ⛔ không chạy được trên máy phát 1 pha 220V dù đủ kVA.
• Nhiên liệu và thời gian chạy liên tục theo ca — ảnh hưởng chi phí vận hành, tính cùng khoản điện theo cách tính chi phí điện mỗi tấn.
• Vị trí đặt máy phát và tiếng ồn ở công trường dân cư — không phải phép tính nhưng thường là ràng buộc thật.

Sai lầm thường gặp

• So kW của máy với kVA của máy phát như cùng một đơn vị — thiếu đúng hệ số 1/cosφ, tức khoảng 25% khi cosφ là 0,8.
• Dùng hệ số đồng thời thấp cho công trường thật ra bật cùng lúc mọi máy — máy phát quá tải đúng lúc cao điểm.
• Bỏ hẳn phần dư cho dòng khởi động vì "đã tính đủ kVA khi chạy" — máy phát không kéo lên được lúc khởi động.
• Tự nhân một hệ số nghe được ở đâu đó cho dòng khởi động — mỗi động cơ mỗi khác, phải đọc nhãn.
• Quên các phụ tải khác dùng chung máy phát, nhất là máy hàn.