Giá điện ngày càng tăng, dẫn đến hóa đơn tiền điện ngày càng cao. Việc nắm được cách tính công suất điện xoay chiều 1 pha và 3 pha sẽ giúp chúng ta chủ động hơn trong việc theo dõi số điện và tính toán điện năng tiêu thụ hàng ngày một cách chính xác nhất.
Nội dung chính
Công suất điện là gì?
Có thể hiểu đơn giản, công suất điện ở đây chính là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của các thiết bị máy móc; đồng thời được xác định bằng công thực hiện trong cùng một đơn vị thời gian. Công suất tiêu thụ điện năng là đại lượng đặc trưng cho tốc độ tiêu thụ năng lượng điện của một mạch điện.
Định nghĩa về công suất điện
Hiểu đơn giản hơn, công suất điện là tốc độ tiêu thụ điện năng. Thông số này hiển thị giúp cho người sử dụng biết được chính xác lượng điện năng tiêu thụ của thiết bị là bao nhiêu. Hy lượng điện năng tiêu tốn (số điện tiêu thụ) trong 1 tháng theo đồng hồ đo để làm căn cứ tính toán hóa đơn tiền điện cần phải chi trả.
Việc cách tính công suất điện trong các hộ gia đình sẽ dựa vào các thông số kỹ thuật được ghi trên các thiết bị điện. Điều này giúp người dùng cân đối được nhu cầu sử dụng điện của gia đình mình hàng tháng.
Các công thức tính công suất dòng điện xoay chiều
Trong mỗi hộ gia đình sẽ được lắp đồng hồ đo điện do Công ty điện lực (EVN) cung cấp để xác định công suất tiêu thụ điện (số điện) hàng tháng. Các công tơ điện hay đồng hồ đo công suất điện được sử dụng để đo KWH (kilowatt giờ).
Hầu hết các thiết bị máy móc đầu sử dụng nguồn năng lượng từ điện, theo đó trên các thiết bị đều ghi rõ công suất tiêu thụ. Điều này giúp người dùng nắm được hàng giờ, hàng ngày, hàng tháng chúng ta sử dụng bao nhiêu số điện. Theo đó, việc nắm được các cách tính công suất sẽ giúp chúng ta tính toán một cách chính xác nhất, tránh sai sót.
Công suất điện được ghi rõ trên mỗi thiết bị
Trong phân hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo của công suất là Watt (W), được lấy theo tên nhà khoa học James Watt – người đã phát minh và cải tiến máy hơi nước. Đây được xem là nền tảng cho các hệ máy công nghiệp hiện nay.
- 1 W = 1 J/s
- 1 Mã lực = 1 Ngựa = 1HP = 0.746 (~ 0.75) kW
Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch được tính bằng trị số điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong một đơn vị thời gian. Hoặc bằng tích giữa hiệu điện thế giữa hai đầu của đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Công thức tính công suất tiêu thụ điện: P= A/t =U.I
- P – công suất tiêu thụ (W)
- t – thời gian (s)
- A – điện năng tiêu thụ (J)
- U – hiệu điện thế 2 đầu (V)
Lưu ý: Công thức này được sử dụng để tính công suất tiêu thụ điện cho các thiết bị điện gia dụng chỉ chạy qua các điện trở ví dụ như: bóng đèn dây tóc, nồi cơm điện, bàn là, bếp điện,…
Công suất điện của mạch điện được tính theo công thức: P=I².R = U²R
Ví dụ: Tủ lạnh có công suất là 120W (0,12KW), hoạt động trong 24h, lượng điện tiêu thụ là khoảng 2,88 KWh (0,12KW x 24h). Hay máy lạnh có công suất tối đa 1.200W, lượng điện tiêu thụ 1,2 KWh/h.
Cụ thể máy lạnh có dòng điện như sau Panasonic (4.3A) và Electrolux (5.6A) sử dụng mạng lưới điện 220VAC. Thì công suất của máy lạnh lần lượt là:
- Panasonic: 220V x 4.3 = 946 W
- Electrolux: 220V x 5.6 = 1232 W
Tuy nhiên, trên nhãn của các thiết bị thường ghi thông số nhỏ hơn Panasonic (920W) và Electronic (1200W). Bởi trên thực tế, lượng điện tiêu thụ có thể sẽ ít hơn không phải lúc nào các thiết bị điện cũng chạy với công suất tối đa. Đặc biệt là các thiết bị điện trang bị công nghệ Inverter có khả năng tiết kiệm điện, lượng điện năng tiêu thụ sẽ thấp hơn.
Bên cạnh đó, dựa vào nhãn điện năng tiêu thụ được ghi trên thiết bị ta có thể tính toán lượng điện tiêu thụ trong một ngày. Để ra số lượng điện tiêu thụ trong 1 ngày của thiết bị đó, bạn chỉ cần lấy số lượng điện tiêu thụ trong một năm và chia cho 365 ngày.
Ví dụ: Trên tem năng lượng có thông số điện năng tiêu thụ là 485 kWh/năm. Như vậy trong một ngày thiết bị đó sẽ tiêu thụ khoảng 1,32 kWh (485 kWh/365 ngày).
Công suất điện tiêu thụ được ghi trên nhãn năng lượng của thiết bị
Công thức tính công suất điện 1 pha
Dòng điện xoay chiều 1 pha chính là dòng điện chạy trên dây dẫn điện mà chúng ta đang sử dụng trong gia đình. Dòng điện 1 pha có điện áp là 220V, được cung cấp bởi công ty Điện Lực. Hàng tháng chúng ta sẽ phải thanh toán tiền điện tương ứng với số Kwh tiêu thụ được đo bởi đồng hồ đo công suất.
Dòng điện xoay chiều 1 pha được tạo ra từ máy phát điện xoay chiều 1 pha, có hướng thay đổi theo tần số của dòng điện. Để truyền tải được dòng điện xoay chiều 1 pha cần 2 dây dẫn: bao gồm một dây nóng và một dây N.
Công thức tính công suất điện 1 pha như sau:
W = P.t
Trong đó:
- P – công suất mạch điện (W)
- t – thời gian sử dụng điện (s)
- W – điện năng tiêu thụ (J)
Bỏ qua các thông số khác, chỉ cần quan tâm tới thông số công suất ghi trên thiết bị là bao nhiêu W. Ví dụ máy lạnh Panasonic có công suất tối đa 920W không Inverter thì trong một ngày sẽ tiêu thụ 1 ngày là 920W x 24h = 22.080W = 22.080 kWh
Điều này đồng nghĩa với việc nếu máy lạnh chạy liên tục không ngừng trong một 24h thì máy lạnh sẽ tốn khoảng 22 kwh. Tuy nhiên, máy lạnh Inverter được cài đặt nhiệt độ khi sử dụng nên có quá trình nghỉ khi đủ nhiệt độ.
Công suất điện xoay chiều 1 pha được tính theo công thức sau:
P = U.I.Cosφ
Q = U.I.Sinφ
Trong đó:
- U – điện áp xoay chiều 1 pha, U = 220V
- I – dòng điện xoay chiều (A)
Dẽ dễ dàng tính toán được lượng điện tiêu thụ hàng tháng
Công thức tính công suất điện xoay chiều 3 pha
Dòng điện 3 pha là dòng điện được sử dụng cho các thiết bị máy móc công nghiệp công suất lớn như: máy giặt, máy rửa bát, máy hút bụi công nghiệp, máy nén khí, máy hút bụi nhà xưởng công suất lớn… Theo đó, lượng điện năng tiêu thụ của các dòng máy này khá lớn.
Dòng điện xoay chiều 3 pha là dòng điện được tạo ra bởi máy phát điện xoay chiều 3 pha; bao gồm 3 dòng điện có cùng biên độ, tần số nhưng khác pha nhau. Nói theo cách khác, chúng như 3 đường dòng điện xoay chiều 1 pha chạy song song với một dây trung tính.
Công thức tính dòng điện xoay chiều 3 pha
P = 3Ud x Id x Cosφ
Q = 3 Ud x Id x Sinφ
S3p = 3 Ud x Id
Trong đó:
- Ud – điện áp xoay chiều 3 pha, Ud = 380V
- Id – điện xoay chiều 3 pha (A), Điện áp dây I1 = I2 = I3
Công suất thực sự
Sức mạnh thực được sử dụng để thực hiện công việc trên tải
P = V rms I rms Cosφ
- P – công suất thực tính (W)
- V rms – điện áp rms = V đỉnh/ 2 (V)
- Irms – dòng điện rms = I pic/ 2 (A)
φ – góc bằng giai đoạn khác biệt giai đoạn trở kháng giữa điện áp và dòng điện.
Công suất phản kháng
Công suất phản kháng là công suất bị lãng phí, không được sử dụng để thực hiện trên tải.
Q = V rms Irms Sinφ
- Q – công suất phản kháng (VAR)
- V rms – điện áp rms = V đỉnh/ 2 (V)
- Irms – dòng rms = I pic / 2 tính theo (A)
- φ – góc = giai đoạn khác biệt giai đoạn trở kháng giữa điện áp và dòng điện.
Công suất biểu kiến
Công suất biểu kiến là công suất được cung cấp cho mạch điện
S = V rms Irms
- S – công suất biểu kiến (VA)
- V rms – điện áp rms = V đỉnh/ 2 (V)
- I rms – dòng rms = I pic / 2 (A)
Công suất tiêu thụ điện của động cơ 3 pha
Đồng hồ đo công suất điện
Các công thức trên có vẻ khó hiểu đối với những người không chuyên, theo đó chúng ta cũng không cần nhớ các công thức này. Bởi trên các thiết bị đo điện năng ngày nay có thiết kế nhỏ gọn, tân tiến, hoàn toàn có thể thay thế cho các thiết bị truyền thống, vẫn đảm bảo độ chính xác cao.
Đồng hồ đo công suất điện (công tơ điện) được dùng để đo công suất tiêu thụ điện năng. Với thiết kế nhỏ gọn, hiện đại, hiển thị giá trị bằng Digital ngay trên thiết bị, phù hợp sử dụng cho nhà hàng, khách sạn, hộ gia đình với chi phí thấp.
Đồng hồ đo công suất điện 1 pha
Để tính công suất điện 1 pha đơn giản là dùng công tơ điện 1 pha, bạn có thể dùng loại cơ hoặc điện tử tuỳ vào khả năng tài chính của mình. Cả hai loại đồng hồ đo điện 1 pha này đều cho kết quả chính xác. Với đồng hồ đo công suất cho dòng điện 1 pha bạn có thể lắp tại bất kỳ vị trí nào gần CP mà không cần nhiều không gian.
Đồng hồ đo công suất điện 3 pha
Khác với dòng điện 1 pha, dòng điện 3 pha cần kiểm soát nhiều hơn các thông số liên quan tới công suất điện như: dòng điện, điện áp, cos – phi, công suất từng pha, công suất 3 pha, công suất tổn hao…
Đồng hồ đo điện 3 pha
Do đó, đồng hồ đo công suất 3 pha là thiết bị chuyên dụng dùng để đo điện, điện áp, công suất hao phí, phản kháng, biểu kiến; công suất 3 pha, hiệu dụng, tần số của từng pha… Ngoài khả năng hiển thị điện áp, dòng điện, công suất điện thì đồng hồ đo 3 pha còn có thể xuất tín hiệu Analog 4-20mA, RS485 và 2 relay cảnh báo Alarm, tín hiệu dạng xung.
Đồng hồ đo điện 3 pha được sử dụng trong các tòa nhà, khách sạn, hệ thống xử lý nước, hệ thống quản lý điện năng tiêu thụ… Giá trị mà đồng hồ đo điện 3 pha hiển thị gồm có: 3 pha cho điện áp 220V hoặc 380V, 3 pha dòng điện, công suất tiêu thụ từng pha và tần số.
Chắc hẳn qua những thông tin trong bài viết trên đây đã giúp các bạn biết được công suất điện là gì và cách tính công suất điện xoay chiều, 1 chiều, 3 pha như thế nào. Nếu còn có bất cứ thắc mắc nào, quý khách vui lòng để lại bình luận dưới bài viết, chúng tôi sẽ hỗ trợ giải đáp nhanh chóng.
