Công suất là đơn vị quen thuộc thường gặp trong lĩnh vực điện hoặc vật lý nói chung. Để hiểu được công suất là gì, ý nghĩa, ký hiệu, đơn vị và công thức tính công suất, bạn hãy tham khảo bài viết sau từ BTB Electric.
Khái niệm công suất
Công suất là đại lượng vật lý đặc trưng cho độ thực hiện công của người hoặc vật trong khoảng thời gian nhất định. Công suất càng lớn thì công thực hiện trong thời gian đó càng lớn. Trong ngành điện, công suất biểu thị cho sức mạnh của dòng điện mà thiết bị điện tiêu thụ hay mức tiêu tốn năng lượng khi vận hành.
Ký hiệu và đơn vị của công suất
Công suất có ký hiệu là P (viết tắt từ tiếng Latinh Potestas). Đại lượng P cho biết công thực hiện được ΔW (J) hay năng lượng biến đổi ΔE trong khoảng thời gian T = Δt (s).
Trong hệ đo lường quốc tế SI, đơn vị của công suất là W (watt) (1W = 1VA = 1J/s). Đơn vị này được đặt theo tên nhà vật lý lỗi lạc James Watt.
Trong thực tế, có nhiều đơn vị được sử dụng để đo công suất:
- mW: 1W = 1,000mW; đơn vị dùng đo công suất linh kiện điện tử,…
- kW: 1kW = 1,000W; đơn vị dùng đo công suất thiết bị điện dân dụng và công nghiệp,…
- MW: 1MW = 1,000,000W; đơn vị dùng đo công suất trung tâm dữ liệu, nhà máy điện, nhà máy sản xuất,…
- HP (mã lực - horsepower): 1HP = 0.746 kW; đơn vị dùng đo công suất biến tần, thiết bị điện dân dụng,…
Công thức tính công suất điện
Công suất điện được tính bằng tích của hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch. Công thức đó như sau:
Trong đó:
- A: Năng lượng tiêu thụ (jun, J)
- t: Thời gian tiêu thụ năng lượng điện (giây, s)
- U: Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch (volt, V)
- I: Cường độ trung bình của dòng điện qua mạch (ampe, A)
Công thức khi mạch có điện trở:
Trong đó:
- R: Điện trở (Ohm, Ω)
Ví dụ một thiết bị điện sử dụng dòng điện xoay chiều 3 pha 380V với dòng điện 50A có công suất là:
Vai trò của công suất trong ngành điện
Các thiết bị điện đều có công suất định mức, thể hiện mức tiêu thụ điện đồng thời thể hiện ngưỡng cho phép cường độ dòng điện chạy qua thiết bị. Ví dụ một thiết bị có công suất 440W dùng cho mạch 1 pha 220V sẽ có mức tiêu thụ điện trong 1 giờ là 440W/h và ngưỡng cường độ dòng điện là 2A. Dựa trên mức công suất có thể tính toán được chi phí tiền điện cho thiết bị này. Dựa trên cường độ dòng điện tính toán sẽ thiết kế được loại đường dây và thiết bị ngắt mạch sử dụng cho thiết bị.
Trong sản xuất, công suất định mức cho thấy khả năng vận hành của động cơ điện trong một kỳ. Đại lượng này cho biết hiệu suất làm việc có đáp ứng được yêu cầu từ hệ thống hay không.
Trong ngành điện, công suất được chia làm 3 loại là công suất hiệu dụng, công suất hư kháng và công suất biểu kiến.
- Công suất hiệu dụng (P) hay công suất thực là phần công suất điện có ích, có thể chuyển thành dạng công suất khác, đơn vị là W. P là phần thực của công suất biểu kiến.
- Công suất hư kháng (Q) hay công suất phản kháng là phần công suất điện vô ích, được chuyển ngược về nguồn cung cấp điện, đơn vị là VAr. Q còn được coi là phần ảo của công suất phức.
- Công suất biểu kiến là phần năng lượng được chuyển qua mạch xoay chiều. Loại công suất này được coi là giá trị tuyệt đối của công suất phức.
Công suất điện là cơ sở để lựa chọn thiết bị điện phù hợp cho công suất của hệ thống, đảm bảo các thiết bị hoạt động hiệu quả. BTB Electric gửi tới bạn những bài viết về các đại lượng điện năng khác tại: https://btb-electric.com/vi/tin-tuc/kien-thuc-nganh/thuat-ngu-nganh-dien/
