Công suất là gì? Ký hiệu, đơn vị và công thức tính toán

Lê Hồng Phong

Công suất là đơn vị quen thuộc thường gặp trong lĩnh vực điện học hay vật lý nói chung. Để hiểu công suất là gì, ý nghĩa, ký hiệu, đơn vị và công thức tính công suất, mời bạn tham khảo bài viết sau của KTH ELECTRIC.

Khái niệm năng lực

Công suất là một đại lượng vật lý đặc trưng cho khối lượng công việc được thực hiện bởi một người hoặc vật trong một khoảng thời gian nhất định. Công suất càng lớn thì công việc thực hiện trong thời gian đó càng lớn. Trong ngành điện, công suất biểu thị cường độ dòng điện mà thiết bị điện tiêu thụ hoặc năng lượng tiêu thụ khi vận hành.

Ký hiệu và đơn vị công suất

Quyền lực có ký hiệu P (viết tắt từ tiếng Latin Potestas). Đại lượng P biểu thị công thực hiện ΔW (J) hoặc 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 của nhà vật lý nổi tiếng James Watt.

Trong thực tế có nhiều đơn vị dùng để đo công suất:

• mW: 1W = 1.000mW; đơn vị dùng để đo công suất của các linh kiện điện tử,…
• kW: 1kW = 1.000W; đơn vị dùng để đo công suất các thiết bị điện dân dụng và công nghiệp,…
• MW: 1MW = 1.000.000W; Đơn vị dùng để đo công suất các trung tâm dữ liệu, nhà máy điện, nhà máy sản xuất,…
• HP (mã lực): 1HP = 0,746 kW; Đơn vị dùng để đo công suất của biến tần, thiết bị điện dân dụng,…

Đọc thêm: Tần số là gì? Công thức tính toán và ứng dụng thực tế

Công thức tính công suất điện

Công suất điện được tính bằng tích của điện áp và dòng điện trong mạch. Công thức đó như sau:

Trong đó:

• A: Năng lượng tiêu thụ (joules, J)
• t: Thời gian tiêu thụ điện năng (giây, s)
• U: Hiệu điện thế hai đầu mạch (V, V)
• I: Cường độ dòng điện trung bình 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, cường độ dòng điện 50A có công suất là:

Vai trò của công suất trong ngành điện

Tất cả các thiết bị điện đều có công suất định mức, biểu thị mức tiêu thụ điện và cũng 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 điện một pha 220V sẽ có mức tiêu thụ điện là 440W/h trong 1 giờ và ngưỡng dòng điện là 2A. Dựa vào mức công suất có thể tính toán được chi phí điện năng cho thiết bị này. Dựa trên cường độ dòng điện được tính toán sẽ thiết kế loại đường dây và cầu dao sử dụng cho thiết bị.

Trong sản xuất, công suất định mức thể hiện khả năng hoạt động của động cơ điện trong một chu kỳ. Đại lượng này cho biết hiệu năng có đáp ứng yêu cầu từ hệ thống hay không.

Trong ngành điện, công suất được chia thành ba loại: công suất hiệu dụng, công suất phản kháng và công suất biểu kiến.

• Công suất hiệu dụng (P) hay công suất thực là công suất điện hữu ích có thể chuyển hóa thành các dạng công suất khác, đơn vị là W. P là phần thực của công suất biểu kiến.
• Công suất phản kháng (Q) hay công suất phản kháng là phần năng lượng điện vô ích được truyền trở lại nguồn điện, đơn vị là VAr. Q cũng được coi là phần ảo của lũy thừa phức.
• Công suất biểu kiến ​​là lượng năng lượng được truyền qua mạch điện 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 với công suất của hệ thống, đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả. KTH ELECTRIC gửi tới bạn bài viết về các đại lượng điện khác tại: https://btb-electric.com/vi/tin-tuc/kien-thuc-nganh/thuat-ngu-nganh-dien/