Công suất [ từ viết tắt trong tiếng Anh “Potestas” ] là một đại lượng đặc trưng cho công [hoặc năng lượng] biến đổi trong một khoảng thời gian nhất định. Công suất có thể phân ra công suất cơ [trong chuyển động đều và chuyển động quay ] và công suất điện. Vì đặc thù kiến thức điện công nghiệp, mình sẽ đi sâu hơn về các khái niệm xoay quanh công suất điện nhé!
Công suất tiêu thụ điện
Công suất tiêu thụ điện [Kí hiệu là P] là công suất có ích, phần điện năng trong mạch điện biến đổi thành năng lượng có ích. Công suất tiêu thụ điện thường được ghi trên các thiết bị [tải] tiêu thụ điện.
Công suất biểu kiến là gì?
Công suất biểu kiến [Kí hiệu là S] hay công suất toàn phần, công suất danh định là công suất lớn nhất bao gồm công suất tiêu thụ và công suất phản kháng. Công suất biểu kiến thường được ghi trên các thiết bị như máy phát điện hoặc nguồn dự phòng UPS…
Công suất phản kháng là gì?
Công suất phản kháng [Kí hiệu là Q] là công suất vô ích, phần năng lượng được chuyển ngược về nguồn cung cấp do sự tích lũy năng lượng trong các phần tử cảm kháng, dung kháng của mạch điện. Công suất này thường được thấy trên các thiết bị bù công suất phản kháng.
Đơn vị của công suất
Đơn vị của công suất tiêu thụ
Công suất tiêu thụ điện [trong hệ đo lường quốc tế]: đơn vị Watt [ viết tắt W ]- lấy theo tên James Watt một nhà phát minh, kỹ sư người Scotland. Đơn vị khác thường dùng cho công suất động cơ là “mã lực” kí hiệu là HP.
- 1 W = 1 J/s
- 1 Mã lực = 1 Ngựa = 1 HP = 0.746 [~ 0.75] kW
KVA là gì?
KVA là đơn vị đo của công suất biểu kiến [S] : vôn-ampe, với K là bội số của đơn vị. VD 1 KVA = 1000VA
KVAr là gì?
KVAr là đơn vị đo của công suất phản kháng [Q] : vôn-ampe phản kháng, với K là bội số của đơn vị. VD 1 KVAr = 1000 Var
Cách tính công suất điện
Quy tắc tam suất
Quy tắc tam suất
Từ quy tắc tam suất công suất, mình sẽ tính toán được các đại lượng. Ở đây mình quy ước hệ số công suất [ cos phi = k ] để dễ viết công thức cho các phần sau nhé!
Công thức tính công suất
S = P + jQ [ với j là đơn vị số ảo]
Quan hệ toán học giữa các thành phần này là một tổng vectơ và thông thường được biểu diễn dưới dạng số phức.
Công thức tính công suất
Trong đó:
- S: Công suất biểu kiến [ KVA]
- P: Công suất tiêu thụ [KW]
- Q: Công suất phản kháng [KVAr]
Công thức tính công suất điện xoay chiều 1 pha
Công thức tính công suất xoay chiều 1 pha
Trong đó:
- U: điện áp xoay chiều 1 pha [V]. Với điện áp 1 pha ở Việt Nam: U = 220 V
- I: dòng điện xoay chiều 1 pha [A]
Công thức tính công suất điện xoay chiều 3 pha
Công thức tính công suất điện xoay chiều 3 pha
Trong đó:
- Ud: điện áp xoay chiều 3 pha [V]. Với điện áp 3 pha ở Việt Nam: Ud = 380 V
- Id: dòng điện xoay chiều 3 pha [A]. Điện áp dây I1 = I2 = I3
Công thức tính hệ số công suất
Để tìm hiểu sâu hơn về khái niệm, công thức tính hệ số công suất cos phi, quy tắc bù công suất phản kháng, ý nghĩa của bù công suất phản kháng và cách bù công suất phản kháng…bạn vui lòng tham khảo bài viết sau: Hệ số công suất cos phi – Công thức tính – Bù Q
Quy định về mua công suất phản kháng
Những đối tượng phải mua công suất phản kháng và cách tính tiền mua công suất phản kháng, bạn vui lòng tham khảo bài viết: Quy định về mua công suất phản kháng.
Tính điện năng tiêu thụ
Công thức tính điện năng tiêu thụ điện
A = P x t
Trong đó:
- A là lượng điện năng tiêu thụ [ đơn vị KWh ]
- P là công suất tiêu thụ điện [ đơn vị KW ]
- t là thời gian phát công suất [ đơn vị h ]
Quy đổi: 1 số điện = 1 KWh = điện năng tiêu thụ tương ứng với công suất thiết bị 1000W tiêu thụ trong 1 giờ.
Ví dụ tính toán điện năng tiêu thụ
Giả sử 1 chiếc tủ lạnh có ghi thông số công suất tiêu thụ P = 200 W, tính tiền điện phải trả trong 1 tháng [ 1 số điện = 2000 VNĐ ]?
Trả lời:
Điện năng tiêu thụ của tủ lạnh trong 1 ngày là: A1 = 0.2 [KW] x 24 x 1 [H] = 4.8 [KWH]
Số tiền điện phải trả trong 1 tháng là: T = 4.8 [KWH] x 30 [ngày] x 2000 [VND] = 288000 [VND]
>>>Để xem chi tiết giá điện theo biểu mẫu bạn có thể tham khảo bài viết: Biểu mẫu giá điện
>>> Chuyên mục tham khảo: Kiến thức điện
>>> Bài viết tham khảo: Kiến thức tổng hợp về dòng điện – điện áp – định luật Ôm [Ohm ]
>>> Bài viết tham khảo: Kiến thức tổng hợp về điện trở, điện trở suất
Nếu các bạn có bất cứ thắc mắc hay cần tư vấn về thiết bị dịch vụ vui lòng comment phía dưới hoặc Liên hệ chúng tôi!
Chúng tôi luôn sẵn sàng đem lại những giá trị tốt đẹp cho cộng đồng!
Youtobe Facebook Twitter
Công suất biểu kiến là một trong những thuật ngữ ngành điện mà mọi người thường nghe nhắc đến. Vậy, công suất biểu kiến là gì? Có ý nghĩa như thế nào và công thức tính ra sao? Đó là nội dung Uniduc chia sẻ trong bài viết dưới đây.
I. Công suất biểu kiến là gì?
Công suất biểu kiến là tích số của điện áp căn bậc hai và dòng điện căn bậc hai [RMS].
Các loại công suất khác nhau tiêu tán trong hệ thống điện xoay chiều là công suất hoạt động, công suất phản ứng, công suất biểu kiến và phức hợp.
Phép đo công suất dòng điện xoay chiều [AC] thu được từ phép nhân của điện áp bình phương căn bậc hai và dòng điện bình phương căn bậc hai [RMS]. Trong mạch điện một chiều chỉ có điện trở, hiệu điện thế và dòng điện cùng pha. Trong khi trong mạch điện xoay chiều, điện trở là tổng hợp của cảm kháng và cảm kháng. Dòng điện và điện áp không cùng pha trong mạch điện xoay chiều.
Chúng ta có thể biểu thị công suất này bằng cách sử dụng [S] và công thức được đưa ra dưới đây:
S = Erms * Irms
Trong đó:
S là công suất biểu kiến tính bằng Volt Ampe.
Erms là điện áp gốc-trung bình [rms] tính bằng vôn.
Irms là cường độ dòng điện rms tính bằng ampe.
II. Công thức và đơn vị.
Công thức 1:
Công thức cơ bản để tính loại công suất này cho bất kỳ mạch nào được đưa ra dưới đây.
- S = VI đối với tải một pha
- S = √3VI đối với tải ba pha
Đơn vị là Volt Ampe. Nhưng đơn vị này rất nhỏ và mọi người thường sử dụng nó dưới dạng “KVA”.
Công thức 2:
Nếu nguồn [Biểu kiến] trong mạch điện được cung cấp từ nhà cung cấp điện cho lưới điện. Nó bao gồm cả công suất tiêu thụ thực và công suất phản kháng ở tải. Với sự trợ giúp của tam giác hệ số công suất cho thấy mối quan hệ giữa công suất biểu kiến, công suất hoạt động, công suất phản kháng và hệ số công suất, chúng ta có một công thức khác như sau:
Từ tam giác trên ta tìm được S = √ [Công suất thực2 + Công suất phản kháng2]
Hoặc là
S = √ [Q2 + P2]
Trong đó:
Q là công suất phản kháng tiêu thụ trong tải [VAR]
P là công suất tiêu thụ hoạt động trong tải [W]
III. Ví dụ về công suất biểu kiến.
Giả sử chúng ta có tải ba pha 10 KW làm việc trên nguồn điện 400 Vôn. Tải này có hệ số công suất 0,85. Chúng ta cần tính toán công suất biểu kiến của tải này.
Giải pháp
Trong ví dụ này, chúng ta có công suất hoạt động của tải là 10 KW, và hệ số công suất của tải là 0,85, chúng ta tính dòng điện đầu tiên như sau.
P = √3 V * I * PF ⇒ I = P / [√3 * V * PF] = 10.000 / [1,73 * 400 * 0,85]
I = 17 A
Khi đó S = √3 V * I
S = 1,73 * 400 * 17 = 11,7 KVA
Lưu ý rằng công suất hoạt động lớn hơn công suất biểu kiến. Điều này có nghĩa là tải này lấy công suất phản kháng bởi vì vì PF là 0,85.
Câu hỏi là: S [KVA] có thể nhỏ hơn P [KW]?
S nhỏ hơn hoặc bằng P. Trong trường hợp PF đơn vị thì hai lũy thừa bằng nhau.
Những điểm cần lưu ý:
- Khi tổng trở chỉ là điện trở thuần thì giá trị của S [VA] sẽ bằng giá trị của công suất thực.
- Trong trường hợp, nếu điện kháng tồn tại. Giá trị của S [VA] sẽ lớn hơn công suất thực.
IV. Tại sao công suất biểu kiến được sử dụng trong máy phát điện và dây cáp thay cho công suất thực và công suất phản kháng?
Công suất biểu kiến là Điện áp x Amps, đây là mức đánh giá chính xác nhất cho máy phát điện. Nhà sản xuất máy phát điện không biết bạn sẽ kết nối loại tải nào với nó. Vì vậy, họ muốn cung cấp tải tối đa chính xác nhất mà máy phát điện sẽ cung cấp.
Công suất thực sẽ ít hơn nếu tải là tải phản kháng [cảm ứng hoặc điện dung]. Công suất thực là V x I x Hệ số công suất. Vậy nếu mắc máy phát điện 100 VA vào tải 10KVA nhưng hệ số công suất bằng 0,5. Đó sẽ chỉ là 5000 watt. Máy phát điện đang chạy ở công suất cao nhất nếu nguồn điện thực được sử dụng làm hướng dẫn cho tải được kết nối. Tăng tải lên 10Kw sẽ làm quá tải máy phát điện trừ khi tải là tải thuần trở.
Vì lý do tương tự, công suất phản kháng không được sử dụng ngoại trừ có thể để tính toán lượng hiệu chỉnh hệ số công suất cần thiết.
V. Đo công suất biểu kiến bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số NI.
Công suất biểu kiến là số đo trở kháng của mạch [Z] và được biểu thị bằng chữ S, có đơn vị đo là Volt-Amps [VA]. Công suất biểu kiến là tổng hợp của công suất phản kháng và công suất thực, không quy chiếu về góc pha. Bạn có thể tính công suất biểu kiến bằng công thức sau:
S = Erms * Irms
Để đo chính xác công suất biểu kiến, bạn cần có các khả năng sau:
- Khả năng thu nhận dạng sóng điện áp và dòng điện
- Thu nhận đồng thời cả hai dạng sóng đo lường
- Cả hai thiết bị đo lường phải thu được đồng thời
- Chức năng phân tích
Theo truyền thống, chức năng đo lường này chỉ được tìm thấy trong các đồng hồ đo điện chuyên dụng vì đồng hồ vạn năng kỹ thuật số truyền thống có đồng hồ không đồng bộ và không cung cấp khả năng thu nhận dạng sóng. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng kiến trúc đồng hồ vạn năng kỹ thuật số hiện đại có khả năng số hóa, cùng với các chức năng phân tích NI LabVIEW, bạn có thể xây dựng một hệ thống đo công suất biểu kiến.
Hệ thống yêu cầu hai PXI-4070 FlexDMM: một được cấu hình để đo điện áp và một để đo dòng điện. Sử dụng trình điều khiển thiết bị NI-DMM, bạn có thể định cấu hình hai FlexDMM để kích hoạt cùng một dòng kích hoạt PXI. Sơ đồ khối dưới đây là một ví dụ về cách bạn thực hiện các phép đo này trong LabVIEW.
Bạn có thể xem thêm đèn học chống cận rất hữu ích cho các bạn làm việc nhiều với máy tính, học tập, đọc sách đèn sử dụng rất tốt bạn có thể xem sản phẩm hoặc bạn có thể để tên số điện thoại để nhân viên shop tư vấn cho bạn tại đây
Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !
Hotline / Zalo: 089 6688 629
Website: //uniduc.com/vi
-------------////--------------------------------------------////------------
HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.