Tổng Hợp Công Thức Tính Công Suất &Công Thức Tiêu Thụ Điện

Công suất là gì? Công thức tính công suất? Đơn vị tính công suất? Ứng dụng thực tế ra sao? Cùng tìm hiểu chi tiết ở nội dung bên dưới đây sẽ chia bạn chia tiết về vấn đề này.

1. Tổng quan về công suất

1.1 Công suất là gì?

Công suất là một đại lượng cho biết công được thực hiện ΔW hay năng lượng biến đổi ΔE trong một khoảng thời gian là T = Δt.

1.2 Công suất điện là gì?

Công suất điện của một đoạn mạch là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong 1 đơn vị thời gian nhất định.

Ngoài ra, công suất tiêu thụ điện còn được tính bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

Công suất tiêu thụ điện được ký hiệu là P, có đơn vị đo là W.

Ngoài đơn vị đo W, công suất điện còn đo bằng đơn vị kW và kVA. Cả hai đều là đơn vị để chỉ công suất, tuy nhiên trong một số trường hợp chúng sẽ không giống nhau.

kW (ki lô oắt): Là đơn vị tính công suất tác dụng của máy. Công suất này sẽ cho biết sự thay đổi của năng lượng trong một khoảng thời gian nhất định. Được biểu diễn bởi công thức: P = U.I

kVA (ki lô vôn ampe): Trong mạch điện một chiều và mạch điện lý tưởng. kVA sẽ tương đương với kW.

Nhưng đối với một mạch điện xoay chiều,  nó sẽ xuất hiện công suất phản kháng. Hiểu đơn giản lúc này thì kVA = kW + công suất phản kháng.

1.3. Các đơn vị đo công suất và bảng quy đổi chi tiết

Ngoài đơn vị đo công suất là W, kW, kVA đã đề cập ở trên. Dưới đây là một số đơn vị tính công suất khác mà bạn nên biết:

Megawatt (MW): Là đơn vị công suất lớn hơn. Nó tương đương với 1 triệu watt (1.000.000 watt). Megawatt thường ứng dụng cho các ngành công nghiệp điện, như điện lực, điện gió và điện mặt trời.

Mã Lực (Horsepower – HP): Là đơn vị công suất truyền thống, ban đầu được dùng trong ngành công nghiệp động cơ đốt trong. Một mã lực sẽ tương đương với khoảng 745,7 watt.

British Thermal Unit per hour (BTU/h): Đây là đơn vị công suất được dùng phổ biến trong ngành HVAC (hệ thống điều hòa không khí). Và các ứng dụng nhiệt động lực học. Một BTU/h sẽ tương đương với khoảng 0,293 watt.

Calorie per second (cal/s): Là đơn vị công suất nhỏ. Nó được dùng trong một số ngành và ứng dụng năng lượng như dinh dưỡng và y học. Một cal/s sẽ tương đương với khoảng 4,184 watt.

Kilocalorie per hour (kcal/h): Đây là đơn vị công suất thường được dùng trong lĩnh vực dinh dưỡng và y học. Một kcal/h sẽ tương đương với khoảng 1,163 watt.

Bảng quy đổi đơn vị đo công suất

Đơn vị	Quy đổi ra watt (W)
Kilowatt (kW)	1 kW = 1000 W
Megawatt (MW)	1 MW = 1,000,000 W
Horsepower (HP)	1 HP ≈ 745.7 W
BTU/h	1 BTU/h ≈ 0.293 W
Cal/s	1 cal/s ≈ 4.184 W
Kilocalorie/h	1 kcal/h ≈ 1.163 W

 

2. Tổng hợp công thức tính công suất đầy đủ nhất

2.1 Cách tính công suất

Công thức tính công suất dạng tổng quát như sau:

P = A / t

Trong đó:

P là công suất (ĐVT: Jun/giây (J/s) hoặc Watt (W)).

A là công thực hiện (ĐVT: N.m hoặc J).

t là thời gian thực hiện công (s).

2.2 Công thức để tính công suất cơ

Trong chuyển động đều, với thời gian Δt và khoảng cách Δs. Khi chuyển động với vận tốc v dưới tác dụng của lực F thì công suất P sẽ được tính bằng công thức như sau:

P = F.Δs/ Δt = F.v

Trong chuyển động quay, có thời gian Δt và góc quay Δφ. Với vận tốc góc w dưới tác dụng của mômen M thì công suất P sẽ được tính bằng công thức:

P = M.Δφ/ Δt= = ω.M

 

2.3 Công thức tổng quát tính công suất điện

Công suất điện tức thời có dạng p(t) = u(t) . i(t). Với u, i là những giá trị tức thời của hiệu điện thế và cường độ dòng điện.

Nếu u và i không thay đổi theo thời gian (tức dòng điện không đổi) thì P = U . I

Trong điện xoay chiều, có ba loại công suất gồm:

Công suất hiệu dụng P.

Công suất hư kháng Q.

Công suất biểu kiến S. Với S = P + iQ (i: đơn vị số ảo) hay S²=P²+Q²

 

2.4 Cách tính công suất tiêu thụ 

Công suất tiêu thụ gọi là đại lượng đặc trưng của tốc độ tiêu thụ trên mạch điện nguồn điện. Công suất này được ký hiệu là P. 

Theo cách tính, công thức tiêu thụ đoạn mạch sẽ bằng trị số điện đoạn mạch tiêu thụ trên đơn vị thời gian nhất định. Ngoài ra, sẽ bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với mức cường độ dòng điện chạy trên đoạn mạch đó. 

Công thức tổng quát: P = U.I = A/t. 

Trong đó: 

A (J): Điện năng tiêu thụ.

P (W): Công suất tiêu thụ.

U (V): Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. 

T (s): Thời gian. 

Theo các thông số về công suất tiêu thụ được ghi trên đồ dùng. Bạn có thể dễ dàng tính công suất điện tiêu thụ của thiết bị đó. Từ đây, lựa chọn được thiết bị hợp nhu cầu dùng điện của đơn vị sản xuất, gia đình để có kế hoạch phù hợp.

 

3. Công thức tính công suất điện 3 pha

3.1. Điện 3 pha là gì?

Điện 3 pha là dòng điện sở hữu công suất và lượng điện tiêu thụ lớn. Số vôn (V) tại mỗi nơi trên thế giới sẽ khác nhau. Riêng ở Việt Nam, dòng điện 3 pha  đang có mức điện áp chuẩn là 360V.

Dòng điện này có giá thành cao hơn so với dòng điện 1 pha thông thường. Do đó nó thường được sử dụng cho các máy móc công nghiệp như máy rửa xe, máy may công nghiệp hay máy giặt công nghiệp,…

3.2. Cách tính công suất điện 3 pha

Mỗi loại máy công nghiệp sẽ có tem dán kiểm định và có các thông số tiêu thụ điện ở thân máy. Bạn có thể tính công suất điện 3 pha theo 2 cách dưới đây:

Cách 1:

P = (U1 x I1 + U2 x I2 + U3x I3) x H

Trong đó:

U: Điện áp (V), I: Cường độ dòng điện (A), H: Thời gian (h)

Cách 2:

P = U x I x cosφ

Trong đó:

Cosφ: Hệ số công suất trên mỗi điện tải

 

4. Ứng dụng cách tính công suất tiêu thụ vào thực tế

Dựa theo cách tính điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện trong thực tế ở trên. Từ đây, bạn có thể ước tính điện năng tiêu thụ của gia đình mình như sau: 

Điều hòa nhiệt độ

Có hai loại khác nhau là loại 12000 BTU công suất 1500W và 9000 BTU công suất khoảng 800W – 850W. Mỗi giờ điều hòa hoạt động sẽ tiêu thụ số điện khoảng 0,8 – 1,5.

Quạt điện

Công suất thông thường của Quạt điện rơi vào từ 70W-80W. Với công suất 70W dùng liên tục trong 14h sẽ tiêu thụ trong khoảng 1kW điện.

Tủ lạnh

Hiện nay, tủ lạnh có nhiều loại, mẫu mã mà. Do đó mà công suất tiêu thụ cũng khác nhau. Nếu lấy trung bình một tủ lạnh có công suất khoảng 80W. Dùng liên tục trong 24h thì sẽ tiêu thụ khoảng gần 2kW điện.

Cục Wifi

Một cục wifi có công suất từ 3-20W. Nếu lấy trung bình công suất là 10W, thì trong vòng 24h chạy liên lục sẽ tiêu tốn khoảng 0.24kW điện. Chạy liên tục trong vòng 30 ngày, thiết bị tiêu tốn khoảng hơn 7 số điện.

Trên đây là những thông tin chi tiết về Công thức công suất. Hy vọng bài viết mang đến những thông tin hữu ích cho bạn đọc. Đừng quên theo dõi những bài viết thú vị khác của Sonthaibinhduong.com nhé!