Công suất tiêu thụ là gì? Công thức tính công suất chuẩn

Công suất tiêu thụ là đại năng tiêu biểu cho độ tiêu thụ điện năng của các thiết bị điện. Việc tìm hiểu rõ công suất tiêu thụ giúp người sử dụng kiểm soát và tiết kiệm được điện năng sử dụng. Cùng tìm hiểu các kiến thức xoay quanh chủ đề này qua bài bài chia sẻ của Vimitech dưới đây nhé!

1. Công suất tiêu thụ là gì?

Công suất tiêu thụ là một đại lượng đặc trưng cho tốc độ hay lượng tiêu thụ điện năng của mạch điện trong 1 giây. Đại lượng này thường được ký hiệu là P và đơn vị là W hay J/s

Thực tế công suất tiêu thụ trung bình trên một đoạn mạch sẽ được tính bằng trị số điện năng đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. Bên cạnh đó công suất tiêu thụ điện năng còn được tính bằng tích giữa hiệu điện thế của 2 đầu đoạn mạch nhất định khi có cường độ dòng điện đi qua.

Ngoài đơn vị đo W thông thường, công suất tiêu thụ điện còn có đơn vị là kW và KVA. Cả hai đều là đơn vị để chỉ công suất nhưng trong nhiều trường hợp chúng mang những ý nghĩa khác nhau.

• kW đọc là Ki lô oát. Đây là đơn vị tính công suất tiêu thụ của máy. Công suất này cho biết sự thay đổi của năng lượng trong một thời gian nhất định và được thể hiện dưới công thức: P = U.I
• KVA : Trong trường hợp mạch điện một chiều hay mạch điện lý tường, kVA sẽ tương đương với kW. Đối với mạch điện xoay chiều có thêm đại lượng công suất phản kháng, lúc này KVA=KW+công suất phản kháng.

2. Công thức tính công suất suất tiêu thụ

Việc kiểm soát áp suất tiêu thụ trong hệ thống sẽ giúp việc kiểm soát điện năng tiêu thụ trong hệ ra đình dễ dàng, giúp tiết kiệm điện năng sử dụng. Dưới đây là công thức tính điện năng tiêu thụ của dòng điện 1 pha và dòng điện 3 pha. Từ đó sẽ giúp chúng ta sẽ dàng tính được điện năng tiêu thụ của thiết bị điện.

2.1 Cách tính công suất điện tiêu thụ của các thiết bị

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch được tính dựa trên trị số điện năng được tiêu thụ trong một thời gian nhất định.

Công thức tính: P= A/t =U.I

Trong đó:

• P là công suất tiêu thụ, đơn vị là W
• A là điện năng tiêu thụ đơn là J
• t là thời gian sử dụng điện
• U là hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch đơn vị là Vôn (V)
• I là cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch. 

Ta có: Cách quy đổi sang W sang KW và J/s

• 1KW = 1000W = 1000J/s
• 1MW = 1.000.000W = 1.000.000J/s

Từ công thức tính điện năng tiêu thụ trên, bạn có thể tính được điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện trong một thời gian nhất định là bao nhiêu. Qua đó giúp việc chọn lựa các thiết bị điện có công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng của gia đình. Bên cạnh đó các phân xưởng sản xuất sử dụng năng lượng điện cũng có phương pháp để tối ưu chi phí hơn.

Các thông số hiệu điện thế và cường độ dòng điện có thể xác định bằng các dụng cụ đo lường như ampe kế hoặc đồng hồ đo điện năng.

2.2 Công thức tính công suất của dòng điện

Tính công suất tiêu thụ của dòng điện sẽ giúp bạn nắm được mức điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện khác nhau.

Công thức tính: P = U.Icos(φu– φi) = UIcosφ​

Trong đó:​

• Các đại lượng, U (hiệu điện thế), P (công suất của dòng điện), I (cường độ dòng điện) tương tự như đã đề cập ở trên.
• cos φ: đây là hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều

Công suất điện năng tiêu thụ của đoạn mạch xoay chiều sẽ được tính tương tự như công suất của mạch điện 1 chiều W=P.t. Hiện nay để đo lượng điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện trong hệ thống người ta sẽ thường dùng công tơ điện. Điện năng tiêu thụ sẽ được tính bằng KWh

1 số điện = 1 KWh = 1000(W).3600(s) = 3 600 000 (J)

2.3 Tính công suất dòng điện ba pha 

Điện áp 3 pha là điện áp thường được sử dụng trong những hệ thống sản xuất công nghiệp các nhà xưởng. Chính vì vậy mà công thức tính lượng điện năng tiêu thụ của dòng điện này cũng tương đối khác.

Công thức tính: P = (U1xI1 + U2xI2 + U3I3) x H

Trong đó:

• H: là thời gian sử dụng điện tính theo giờ
• U là mức điện áp. U1, U2, U3 là mức điện áp của các mức dòng điện 1 pha, 2 pha, 3 pha. 
• I là cường độ dòng điện.

Ngoài ra ta có thể sử dụng công thức sau:  P = U.I.cosφ

Trong đó: 

• I là Cường độ dòng điện hiệu dụng cho mỗi pha
• Cosφ là hệ số công suất trên mỗi pha.

3. Ví dụ về cách tính điện năng tiêu thụ

Một máy điều hòa có công suất là 1200W, điều hòa được hoạt động liên tục trong 4 tiếng/ngày. Tính điện năng tiêu thụ của thiết bị điện này và số tiền phải thanh toán trong tháng. Biết giá thành 1 số điện là 1300đ

Lời giải:

Ta có công suất tiêu thụ điện trong một ngày của điều hòa là: 1200*4=4800 (W)= 4,8 (KW)

Vậy tiền điện phải trả trong một tháng của máy điều hòa là: 4,8*38*1300= 187.200 (đồng)

4. Ý nghĩa của công suất tiêu thụ

• Mỗi dụng cụ, thiết bị điện khi được sử dụng với hiệu điện thế bằng điện thế định mức, thì mức tiêu thụ công suất điện sẽ bằng số oát được ghi trên dụng cụ đó.
• Công suất của mỗi dụng cụ điện cho biết lượng điện năng mà dụng cụ đó tiêu tốn khi hoạt động bình thường.
• Ngoài ra việc kiểm soát được công suất tiêu thụ sẽ giúp người sử dụng dễ dàng lựa chọn các thiết bị đo có công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng của gia đình hơn.

5. Cách tiết kiệm điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện

Sử dụng những thiết bị có gắn nhãn tiết kiệm điện: Với những thiết bị được sử dụng trong gia đình như: điều hòa, máy giặt, máy lọc khí,.. Bạn nên lựa chọn những dòng máy có tích hợp những công nghệ tiết kiệm điện. 

Tắt nguồn, rút nguồn điện của thiết bị khi không sử dụng. Hạn chế để những thiết bị này ở chế độ chờ. Thông thường các thiết bị ở chế độ chờ vẫn tiêu tốn đến 10% điện năng so với khi hoạt động.

Nên điều chỉnh nhiệt độ điều hòa ở mức 25- 26 độ C. Nhiệt độ thấp không những khiến tiền điện tăng cao mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Không khí lạnh sẽ dễ gây ra các bệnh về mũi, họng đặc biệt là trẻ nhỏ.

Sử dụng thiết bị này có thể điều chỉnh được các cấp độ công suất hoạt động.

Ưu tiên lựa chọn các thiết bị có chức năng tự động ngắt nguồn điện khi không sử dụng trong một thời gian nhất định