Một trong những thuật ngữ trong điện mà mọi người hay nhắc đến đó là công suất biểu kiến. Nó khá là quen đối với người thường xuyên gặp ở các thiết bị điện hiện nay. Vậy P là gì trong vật lý cũng như cách tính công suất khi nguồn điện tải khi hoạt động.
Là định nghĩa của năng suất biểu kiến nó là thước đo công suất dòng điện xoay chiều [ AC ]. Được tính bằng cách nhân dòng điện trung bình bậc hai [ rms ] với điện áp căn bậc hai.
Trong một mạch dòng điện một chiều [DC] hoặc trong một mạch AC có trở kháng là một tinh khiết kháng. Công suất biểu kiến có ký hiệu là S, tên tiếng Anh là Apparent Power và đơn vị là VA [vôn am-pe] hoặc đơn vị kVA [ki-lô vôn am-pe].
Ý nghĩa của công suất
Đối với công suất từ nguồn đến tải điện sẽ gồm 2 thành phần:
- Công suất phản kháng [Reactive Power]
- Công suất hữu ích [Active Power].
Cả 2 thành phần trên đều là công suất biểu kiến, có thể tính toán các chỉ số truyền tải cũng như phân phối điện năng. Khi mà công suất hữu ích thể hiện khả năng sinh ra công hữu ích của thiết bị. Trong đó đơn vị là W [oát] hoặc kW [ki-lo oát]
Đây là nguồn năng lượng thực tế của nguồn điện được truyền đến thiết bị tải trên thực tế. Khi công phản khán sinh ra công hữu ích hay còn gọi là năng lượng vô công. Chúng được sinh ra bởi các thành phần trong phản kháng trong hệ thống điện xoay chuyển.
Nó là quá trình tạo ra từ trường trong quá trình biến đổi điện năng thành dạng năng lượng khác. Hoặc tự điện năng này sang điện năng khác để có thể sử dụng trong cộng việc và sinh hoạt.
Đây là nguồn điện được chuyển ngược về nguồn cung cấp sau mỗi chu kỳ truyền tải điện. Để có thể đem lại một sự đảm bảo trong quá trình chuyển hóa điện năng sử dụng.
Công thức công suất biểu kiến
Với các công thức tính công suất được quy chuẩn hiện nay sẽ có mối liên hệ với nhau. Do đó, sẽ có 3 loại công suất mật thiết với nhau dựa công thức được cho phép.
Trong đó ký hiệu công suất:
- S là công suất biểu kiến đơn vị VA
- P là công suất hữu ích đơn vị tính bằng W
- Q là công suất phản kháng đơn vị VAR
- E rms là điện áp bình phương gốc [rms] tính bằng vôn
- I rms là cường độ dòng điện rms tính bằng ampe.
- i là đơn vị ảo, căn bậc hai của -1.
Về khái niệm cơ bản của công suất dòng điện xoay chiều sẽ được theo cách sau đây:
S = P + iQ
Vì công thức trên khá phức tạp nên công suất toàn phần [biểu kiến] còn được tính theo công thức đơn giản hơn như sau:
P = U . I = √[P2 + Q2] hoặc S=√[P2+Q2]
Tuy nhiên, với công thức tính công suất điện xoay chiều sẽ có công thức tính:
Trong đó:
- VA [vôn-ampe]
- 1 kVA = 1000 VA.
- U là điện áp dây/ hiệu điện thế V [vôn]
- I là cường độ dòng dòng điện dây A [Ampe].
Điện áp và dòng điện đang trong giai đoạn, và công thức sau giữ:
P = E rms I rms
Nhưng trong một đoạn mạch xoay chiều mà tổng trở của nó bao gồm:
- Điện kháng cũng như cảm kháng
- Điện áp và dòng điện không cùng pha.
- Điều này làm phức tạp thêm việc xác định quyền lực .
Trong mạch điện xoay chiều, tích của điện áp rms và cường độ dòng điện rms được gọi là công suất biểu kiến. Khi trở kháng là điện trở thuần thì công suất bằng công suất thực. Nhưng khi tồn tại điện kháng, công suất của biểu kiến lớn hơn công suất thực. Sự khác biệt vectơ giữa biểu kiến và công suất thực được gọi là công suất phản kháng.
Nếu P a biểu diễn công suất tác dụng trong mạch điện xoay chiều phức tạp; P t biểu thị công suất thực và P r biểu thị công suất phản kháng, thì phương trình sau đây là:
P a 2 = P t 2 + P r 2
Cách quy đổi công suất như sau:
Để quy đổi đơn vị của công suất biểu kiến các bạn thực hiện theo công thức sau:
1 MVA [mega vôn-ampe] = 1.000 kVA [kilô vôn-ampe] = 1.000.000 VA [vôn-ampe].
Trong đó
- Công suất phản kháng kVAr [ kilo vôn – ampe phản kháng]
- Công suất hiệu dụng có đơn vị đo là: W [Oát]
- Công suất phản kháng có đơn vị đo là: VAr [vôn – ampe phản kháng]
Chúng được áp dụng khá nhiều để giúp cho các thiết bị hoạt động đúng bới công xuất của mình trong hệ thống. Đồng thời duy trì khả năng hoạt động ổn định hơn trong thời gian dài cung các thiết bị đi kèm. Hiện nay, một trong những ứng dụng được sử dụng trong bộ biến tần năng lượng mặt trời của hệ thống điện solar. Chúng có nhiều vụ như một bộ chuyển đổi để đảm bảo công suất nhận được từ các tấm pin mặt tời khi sản xuất điện.
Trong mỗi thiết bị điện trong gia đình đều có ghi các thông số kỹ thuật như công suất, công suất điện tiêu thụ… Tuy nhiên, không phải ai cũng biết về những thông số này. Công suất điện là gì? Cách tính công suất điện năng tiêu thụ như thế nào? Thiết bị này mỗi tháng tiêu thụ hết bao nhiêu số điện?… Là những câu hỏi mà nhiều người quan tâm, thắc mắc. Để giúp mọi người có thể hiểu biết rõ hơn lingocard.vn sẽ giúp bạn giải đáp những thắc mắc này trong bài viết sau đây.
Đang xem: Cách tính công suất tiêu thụ điện 3 pha
Tìm hiểu công suất, công suất điện tiêu thụCông thức tính công suất dòng điệnCông thức tính công suất điện 3 pha
Tìm hiểu công suất, công suất điện tiêu thụ
Công suất được hiểu theo khái niệm đơn giản như sau: Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của người hoặc máy. Nó được xác định bằng công thực hiện trong 1 đơn vị thời gia Nó đực tính bằng công thức:
P =A/t
Trong đó:
P: công suất được đo bằng [Jun/giây [J/s] hoặc Oát [W]A: công thực hiện [N.m hoặc J]T: thời gian thực hiện công [s]
Cách quy đổi sang W:
1KW= 1000W1MW= 1.000.000W
Công suất tiêu thụ điện năng
Công suất tiêu thụ điện năng là thông số hiển thị để người dùng biết được chính xác được thiết bị mình sử dụng có điện năng tiêu thụ là bao nhiêu. Bạn có thể hiểu đơn giản đó là nó tiêu tốn bao nhiêu số điện trong 1 tháng để làm căn cứ để tính toán số điện sử dụng mỗi tháng và chi phí phải trả.
Việc tính được công suất tiêu thụ điện trong nhà dựa theo các thông số kỹ thuật được ghi trên thiết bị. Nó giúp bạn có thể lựa chọn được thiết bị có công suất phù hợp với nhu cầu và điều kiện kinh tế mỗi gia đình.
Công suất được ghi trên các thiết bị điện cũng giúp cho bạn có thể tính toàn được lượng điện tiêu thụ trong gia đình được dễ dàng hơn. Khi bạn có thể nắm được công suất điện tiêu thụ trên mỗi thiết bị thì có thể cân đối được tài chính, có kế hoạch sử dụng điện hợp lý để tiết kiệm ngân sách.
Ví dụ:
Tính điện năng tiêu thụ của 1 chiếc tủ lạnh có công suất là 75W trong 1 tháng?
Với câu hỏi này, điện năng tiêu thụ của chiếc tủ lạnh trên được tính như sa:
Đơn vị tiêu thụ điện là Kw/h hoặc W/h trong đó 1kwh= 1000Wh tương đương với 1 số điện. Tủ lạnh có công suất là 75W nghĩa là trong 1 giờ nó sẽ tiêu tốn 0.075 KW điện.
1 ngày chiếc tủ lạnh đó tiêu hao số điện là:
0.075 x 24 = 1.8 kWh điện
Từ đó, trong 1 tháng chiếc tủ lạnh này sẽ tiêu thụ hết: 1.8 x 30 = 54 kWh [54 số điện]
Công thức tính công suất dòng điện
Công suất điện xoay chiều:
Công suất điện của mạch điện xoay chiều được tính theo công thức:
P = U.Icos[φu– φi] = UIcosφ
Trong đó:
P: công suất của mạch điện xoay chiều [W]U: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện xoay chiều [V]I: cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều [A]cos φ: hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều
Điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều được tính theo công thức sau:
Điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều tương tự như của mạch điện có dòng điện không đổi, được xác định bằng biểu thức sau:
W = P*t
Trong đó:
W: điện năng tiêu thụ [công của mạch điện] [J]P: công suất mạch điện [W]t: thời gian sử dụng điện [s]
Để đo điện năng tiêu thụ của tất cả các thiết bị điện trong mạch điện xoay chiều, người ta sử dụng công tơ điện. Lúc này, điện năng tiêu thụ được tính theo đơn vị là kWh [số điện]:
1 số điện = 1kWh = 1000[W].3600[s] = 3 600 000 [J].
Xem thêm: Cách Tính Tỉ Lệ Bản Đồ Địa Lí 6 Bài 3: Tỉ Lệ Bản Đồ, Giải Địa Lí 6 Bài 3: Tỉ Lệ Bản Đồ
Có thể bạn quan tâm:
Dây cáp điện Cadisun
Dây cáp điện Cadivi
Dây cáp điện Trần Phú
Công thức tính công suất điện 3 pha
Dòng điện 3 pha thường được sử dụng cho các loại máy móc công nghiệp: như máy giặt công nghiệp, máy rửa xe, máy hút bụi công nghiệp, máy nén khí công nghiệp… Vì thế, lượng điện tiêu thụ của những loại máy này khá lớn.
Mỗi 1 máy công nghiệp sử dụng điện đều có team dán kiểm định cùng các thông số mức tiêu thụ điện ngay ở thân máy. Mỗi dòng máy khác nhau đều có thông số khác nhau nên để có thể tính toán công suất tiêu thụ điện 3 pha ta làm như sau:
Để có cách tính công suất tiêu thụ điện 3 pha sẽ có 2 cách sau:
Cách 1:
Tính công suất tiêu thụ của động cơ 3 pha:
P = [U1xI1 + U2xI2 + U3I3] x H
Trong đó :
H là thời gian tính bằng giờ,U là điện ápI là dòng điện
Ngoài ra, công suất tiêu thụ của bóng đèn được tính như sau:
P=UxIxH
Thông thường thì chúng ta thấy trên đồng hồ là chỉ số P[KWh]
Cách 2:
Công thức cho động cơ 3 pha :
P = U.I.cosφ
Trong đó: I là cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi tải và cosφ là hệ số công suất trên mỗi tải.
Công thức tính công suất điện xoay chiều 3 pha
So với dòng điện xoay chiều 1 pha thì dòng điện xoay chiều 3 pha có nhiều ưu điểm tiện dụng hơn, như:
– Khi sử dụng dòng điện 3 pha sẽ giúp tiết kiệm được dây dẫn hơn là dùng dòng điện 1 pha.
– Điện 3 pha có cấu tạo đơn giản và đặc tính tốt hơn động cơ một pha.
Mạch điện ba pha có cấu tạo như sau:
– Nguồn điện
– Dây dẫn
– Các tải ba pha.
Xem thêm: Hướng Dẫn Chi Tiết Cách Cố Định Ô Trong Excel, Cố Định Cột Trong Excel
Công suất dòng điện xoay chiều ba pha bằng tổng công suất của các pha. Điều này được áp dụng như sau:
– Ta biết khi nối hình sao thì:
{U_d}=sqrt{3}{U_p} còn {I_d}={I_p}
– Khi nối hình tam giác thì:
{U_d}={U_p} còn {I_d}=sqrt{3}{I_p}
Nếu ba pha đối xứng thì:
– Công suất biểu kiến:
S=3{U_p}{I_p}=sqrt{3}{U_d}{I_d}
– Công suất tác dụng:
P=3{U_p}{I_p}{cos{phi}}=sqrt{3}{U_d}{I_d}{cos{phi}}
– Công suất phản kháng:
Q=3{U_p}{I_p}{sin{phi}}=sqrt{3}{U_d}{I_d}{sin{phi}}
Bài viết dưới đây, lingocard.vn đã giúp bạn biết được Công suất điện là gì? Công thức tính công suất điện tiêu thụ? Hi vọng bài viết này hữu ích với bạn.
Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Cách tính