Hệ thống điện ở Nhật Bản và vấn đề sử dụng thiết bị Nhật nội địa ở Việt nam

Hãy hình dung một ngày nào đó bạn quyết định đi mua sắm một số đồ điện gia dụng để hoàn thiện cho một căn nhà mới hoặc mua bổ sung để sử dụng trong gia đình và bạn quyết định lựa chọn mua hàng nội địa Nhật – một dòng hàng hóa chất lượng cao được nhập khẩu từ Nhật Bản.

Vấn đề bạn sẽ gặp phải là những thiết bị đó sử dụng điện 100V hoặc 200V trong khi Việt nam sử dụng điện 220V.

Tại sao lại có sự khác biệt về điện giữa hai quốc gia như vậy? Tại sao Nhật lại có điện 100V và 200V? Một số người nghĩ Nhật chỉ có điện 100V, điều đó đúng hay sai? Nếu bạn vẫn muốn sử dụng hàng Nhật nội địa thì bạn cần phải làm gì?

Hãy cùng tôi trả lời câu hỏi này nhé!

PHÂN BỐ ĐIỆN ÁP TRÊN THẾ GIỚI

Khi nhìn rộng ra toàn thế giới, hóa ra các quốc gia khác nhau có thể sẽ sử dụng các chuẩn điện áp khác nhau. Hãy xem trong bản đồ dưới đây.

Như bạn thấy trong bản đồ bên trên, có sự phân bố khác nhau về tiêu chuẩn sử dụng điện xoay chiều giữa các nước trên thế giới. Điện áp từ 220-240V được sử dụng rộng rãi nhất với phần lớn các quốc gia bao gồm châu Âu, nhiều nước châu Á (trong đó có Việt Nam), châu Phi. Tiếp theo là điện áp 100-127V được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ, một số nước Nam Mỹ, Nhật Bản và Đài Loan.

Đó là về hiệu điện thế. Một vấn đề lớn nữa là tần số dòng điện xoay chiều - viết tắt là AC, đơn vị đo là Hz. Phần lớn các quốc gia sử dụng dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz, một số ít còn lại sử dụng tần số 60Hz. Mỹ dùng lưới điện 120V và 60Hz. Riêng Nhật Bản là trường hợp dị biệt với lưới điện xẻ đôi, hãy cùng xem.

HỆ THỐNG ĐIỆN Ở NHẬT BẢN - MỘT HỆ THỐNG DỊ BIỆT

Như bạn thấy trên bản đồ, Nhật Bản bị chia làm hai vùng với hai tiêu chuẩn điện lưới khác nhau. Phía Tây Nhật Bản sử dụng điện 100V – 127V, 60Hz còn phía Đông Nhật bản sử dụng điện 100V – 127V, 50Hz.

(Lưới điện ở Nhật Bản chia theo tần số)

Một đất nước có cùng chuẩn điện áp cho tất cả mọi nơi nhưng lại khác nhau về tần số. Điều này khiến cho việc sử dụng các thiết bị điện ngay ở trong nước Nhật có thời đã từng gặp nhiều khó khăn. Một thiết bị sử dụng điện có tần số 50Hz sẽ không sử dụng được ở phía Tây Nhật Bản còn thiết bị sử dụng điện có tần số 60Hz thì lại không sử dụng được ở phía Đông.

Nguyên nhân của vấn đề này có tính lịch sử. Hệ thống điện của Nhật là di sản từ thế kỷ 19. Thời kỳ đó, các dự án điện ở Nhật có quy mô nhỏ và có tính địa phương hóa cao. Ở phía Tây, điển hình là Tokyo, các doanh nghiệp phát triển điện của Nhật Bản nhập máy phát điện từ Châu Âu, có tần số là 50Hz. Ở phía Đông, chẳng hạn như Osaka, lại nhập máy phát điện từ Mỹ, có tần số là 60Hz.

Vào thời điểm đó, không ai nghĩ đến khả năng tương thích vì không ai nghĩ đến việc kết nối thành hệ thống điện quốc gia. Nhưng theo thời gian, các lưới điện ngày càng lan rộng ra, cho đến khi toàn bộ Nhật Bản được phủ điện. Sông Fujigawa ở tỉnh Shizuoka bỗng biến thành ranh giới giữa hai tần số. Mọi dòng điện ở phía đông con sông là 50 Hz, còn ở phía tây là 60 Hz.

Hai hệ thống dị biệt này gây ra những hệ lụy đáng kể. Vậy tại sao Nhật Bản không chuẩn hóa về một hệ thống?

Câu trả lời là việc chuyển đổi không hề đơn giản vì nó ảnh hưởng tới nguyên cả một hệ thống cơ sở hạ tầng về điện cũng như hệ thống sản xuất và tiêu thụ hàng hóa. Điều này sẽ tốn một lượng chi phí lớn khủng khiếp và đòi hỏi triển khai chuyển đổi vô cùng phức tạp.

Nhật Bản buộc phải sử dụng song song 2 giải pháp: Một là, sản xuất các thiết bị có thể sử dụng song song 2 loại tần số 50Hz và 60Hz. Hai là, cải thiện khả năng chia sẻ điện năng giữa các lưới điện bằng cách tăng cường năng lực chuyển đổi tần số. Năm 2011, Nhật Bản có ba trạm chuyển đổi tần số, cả ba đều nằm gần ranh giới giữa hai hệ thống lưới điện. Các trạm này có thể chuyển đổi tần số 50 Hz thành 60 Hz và ngược lại, nhưng công suất tổng cộng của chúng chỉ là khoảng 1 triệu kilowatt, một con số khá nhỏ, không đủ đáp ứng yêu cầu.

Bạn thấy không, mặc dù Nhật Bản có những khó khăn to lớn như vậy nhưng họ vẫn là một cường quốc năng lượng. Tôi rất khâm phục họ về điều này.

SỬ DỤNG THIẾT BỊ NHẬT NỘI ĐỊA Ở VIỆT NAM

Đến đây thì bạn đã hiểu có sự khác biệt lớn về hệ thống điện của Nhật với không chỉ Việt nam mà còn với cả toàn bộ phần còn lại trên thế giới.

Do đặc điểm riêng biệt này mà các thiết bị nội địa Nhật Bản thường được in một dòng chữ cảnh báo bằng tiếng Anh: “Use only in Japan” nghĩa là “chỉ sử dụng tại Nhật”. Muốn sử dụng ngoài nước Nhật, như ở Việt nam chẳng hạn, chúng phải được sử dụng thông qua bộ đổi nguồn điện.

Điện 100V thì khá quen thuộc với Việt nam, trong quá khứ, có thời kỳ chúng ta sử dụng khá nhiều thiết bị từ thời Liên Xô cũ sử dụng điện 110V. Vì thế, khi sử dụng các thiết bị của Nhật, chúng ta không lạ lẫm với việc phải đổi điện sang dòng 100V.

Vậy còn điện 200V thì sao? Có nhiều người thắc mắc và nghi ngờ khi thấy một số thiết bị Nhật sử dụng điện 200V. “Tại sao vậy?”, “Nhật Bản sử dụng điện 100V cơ mà, sao lại ghi điện 200V?”, “Liệu đây có phải là hàng nội địa Nhật không vậy?”…là những câu hỏi mà nếu bạn chưa tiếp xúc nhiều hoặc chưa tìm hiểu kỹ thì bạn có thể cũng sẽ hỏi như vậy.

Thực ra, vấn đề này khá đơn giản. Đối với những thiết bị cần có dòng điện lớn hơn để đáp ứng nhu cầu công suất cao hơn thì các nhà sản xuất Nhật Bản sản xuất ra thiết bị sử dụng điện 200V. Hệ thống điện lưới về bản chất vẫn là 100V nhưng sẽ cấp cho thiết bị hai pha lửa, mỗi pha là 100V. 

Ví dụ điển hình là bếp từ NhậtMissing_anchor_new. Hầu hết bếp từ Nhật có tổng công suất cực đại là 5.800W và sử dụng điện 200V. Mỗi mâm từ có công suất tầm 3.000W. Để sử dụng tốt hiệu năng của bếp thì nên sử dụng dòng điện lớn hơn. Với đặc điểm sẵn có của hệ thống điện ở Nhật thì họ kéo 2 pha lửa đến để tạo thành điện 200V là hoàn toàn hợp lý.

(Ví dụ: Thống số bếp từ Hitachi HT-K6S, điện 200V)

Các thiết bị điện sẽ hoạt động trong một dải hiệu điện thế nhất định dao động quanh giá trị tiêu chuẩn. Vì vậy, thông thường những thiết bị điện 200V của Nhật Bản sẽ sử dụng được dòng điện 220V ở Việt nam. Tuy nhiên, bản thân hệ thống điện ở Việt nam cũng dao động cao thấp khác nhau theo từng khu vực. Chính vì vậy, khi điện cao vượt ngưỡng chấp nhận của thiết bị Nhật nội địa, bạn cần phải đổi nguồn điện cấp vào cho thiết bị về 200V.

Vậy thôi. Như vậy là sử dụng hàng Nhật nội địa thì về cơ bản là phải đổi nguồn. Vấn đề tiếp theo là lựa chọn đổi nguồn cho thiết bị như thế nào? Hãy cùng tôi xem tiếp nhé.

LỰA CHỌN ĐỔI NGUỒN CHO THIẾT BỊ NHẬT NỘI ĐỊA

Tôi đã từng gặp tình huống như thế này. Một khách hàng gọi điện nhờ tư vấn khi anh nấu cơm bằng một cái nồi cơm điện second hand mới mua nhưng nấu mãi cũng không được và thậm chí nồi còn báo lỗi. Hỏi một hồi, hóa ra anh ấy tiếc tiền, mua một cái đổi nguồn không đủ công suất. Anh ấy tưởng rằng, chỉ cần có cái đổi nguồn về điện 100V là được. Vấn đề không đơn giản như vậy. Nếu công suất của cái đổi nguồn nhỏ mà phải phục vụ cho một thiết bị có công suất lớn hơn thì làm sao nó có thể hoạt động tốt được. Vậy, nguyên tắc lựa chọn đổi nguồn cho thiết bị Nhật nội địa là gì?

Đó là, công suất thực của đổi nguồn phải lớn hơn công suất thực của thiết bị. Nếu thiết bị của bạn có công suất 1.000W thì tối thiểu công suất thực của đổi nguồn cũng phải bằng 1.000W, nhưng thông thường sẽ cần phải lớn hơn.

Vấn đề ở đây là khi đi mua đổi nguồn thì hầu như không có đổi nguồn nào ghi thông số công suất theo đơn vị W cả mà đều ghi là VA. Vậy VA là gì? Nó liên quan gì đến W và tính toán chúng như thế nào để mua đổi nguồn cho đủ công suất?

Để tính toán bạn cần xem xét đến các khái niệm liên quan đến Công suất biểu kiến (hay công suất toàn phần). Đây là một thuật ngữ của ngành kỹ thuật điện nhằm biểu thị mức cung ứng năng lượng tổng hợp từ nguồn điện trong dòng điện xoay chiều (AC). Công suất biểu kiến có ký hiệu là S, tên tiếng Anh là Apparent Power và đơn vị là VA (vôn am-pe) hoặc kVA (ki-lô vôn am-pe).

Đối với dòng điện xoay chiều 1 pha, công suất biểu kiến tính bằng công thức: S = U.I

U: hiệu điện thế (Vôn)

I: Cường độ dòng điện (Ampe)

Công suất từ nguồn đến tải điện gồm 2 thành phần: Công suất phản kháng (Reactive Power) và công suất hữu ích (Active Power). Tổng của hai thành phần trên chính là công suất biểu kiến, được dùng trong tính toán các chỉ số truyền tải và phân phối điện năng. Công suất hữu ích (P) thể hiện khả năng sinh ra công hữu ích của thiết bị, có đơn vị là W hoặc kW. Đây là nguồn năng lượng điện được truyền đến thiết bị tải trên thực tế.

Trong khi đó, công suất phản kháng (Q) không sinh ra công hữu ích hay còn gọi là năng lượng vô công, được sinh ra bởi các thành phần phản kháng trong trong hệ thống điện xoay chiều, đơn vị là VAR hoặc kVAR. Đó là thành phần từ hóa, tạo ra từ trường trong quá trình biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác, hoặc từ điện năng sang điện năng. Đây là  nguồn điện năng được chuyển ngược về nguồn cung sau mỗi chu kỳ truyền tải điện. Nhìn chung, đây là loại năng lượng rất cần thiết cho quá trình chuyển hóa điện năng.

Mối quan hệ giữa 3 loại công suất này được biểu diễn về mặt hình học như sau:

(Công suất biểu kiến)

Công thức tính cho dòng điện xoay chiều 1 pha thường sử dụng trong các hộ gia đình như sau:

Công suất biểu kiến S = U.I  (VA)

Công suất phản kháng: Q = S.SinØ = U.I.SinØ (VAR)

Công suất thực P = S.CosØ = U.I.CosØ (W)

Trong đó, công suất thực P chính là điều mà chúng ta quan tâm. Đây là con số chúng ta cần cho thiết bị nội địa Nhật.

Vấn đề là hệ số CosØ bằng bao nhiêu? Hệ số này thường không cố định và có sự khác biệt. Tuy nhiên, đại đa số các thiết bị đổi nguồn điện hiện nay trên thị trường hệ số này nằm trong khoảng từ 0.7 – 0.8. Vì vậy, để đảm bảo công suất hữu dụng chúng ta nên lựa chọn hệ số này từ 0.65-0.7

Ví dụ:

Nếu đổi nguồn của bạn có công suất là 1.000VA thì bạn ước chừng công suất hữu dụng khoảng từ 650W (1.000x0.65) đến 700W (1.000x0.7).

Như vậy, đổi nguồn này phù hợp cho các thiết bị có công suất nhỏ hơn 700W, hoặc tốt hơn là nhỏ hơn 650W.

Vậy là bạn đã biết cách tính toán để lựa chọn cho mình bộ đổi nguồn thích hợp dành cho các thiết bị Nhật nội địa của mình.

Nếu như bạn đang làm nhà mới và bạn muốn sử dụng toàn bộ đồ nhật nội địa thì tôi khuyên bạn hãy đi một hệ thống điện song song ở trong nhà gồm hai đường: Đường điện 220V dùng cho các thiết bị ở Việt Nam và đường điện 100V dùng cho các thiết bị Nhật nội địa. Điều này sẽ giúp bạn có hệ thống điện gọn gàng hơn, đẹp mắt hơn và đỡ nhầm lẫn hơn.

Vậy, nếu lỡ bạn quên, cắm nhầm thiết bị điện 100V vào đường điện 220V thì sao? Rất tiếc là sẽ có sự cố ở đây. Thiết bị Nhật nội địa của bạn sẽ bị cháy ngay lập tức nhưng đừng lo lắng quá, hãy liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ nếu bạn cắm nhầm điện 220VMissing_anchor_new. Chúng tôi là đơn vị chuyên cung cấp các thiết bị nhập khẩu từ Nhật bản nên có kinh nghiệm xử lý trong các tình huống này.

Tạm biệt