Bạn hoàn toàn có thể ước lượng được lượng điện năng tiêu thụ cho từng loại thiết bị, từ đó có phương án tiết kiệm điện hợp lý cho gia đình. Tìm hiểu thêm về công thức tính công suất và cách tính năng lượng tiêu thụ trong bài viết sau của Luật Minh Khuê
1. Công suất điện là gì?
Công suất điện của đoạn mạch là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ được trong một đơn vị thời gian.
Bạn đang xem bài viết: Công thức tính điện năng và Cách tính điện năng tiêu thụ
Điện năng tiêu thụ bằng điện lượng tiêu thụ của đoạn mạch trong một đơn vị thời gian. Ngoài ra, công suất tiêu thụ còn được tính bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Công suất điện được ký hiệu là P và được đo bằng W.
Ngoài đơn vị đo W, công suất điện còn được đo bằng đơn vị kW và kVA. Cả hai đều là đơn vị năng lượng, tuy nhiên trong nhiều trường hợp chúng sẽ không giống nhau.
- kW (kilowatt): Là đơn vị tính công suất hiệu dụng của máy. Công suất này biểu thị sự thay đổi năng lượng trong một thời gian nhất định và được biểu thị bằng: P = UI
- kVA (kilôgam vôn ampe): Trong mạch một chiều hoặc lý tưởng, kVA tương đương với kW.
Nhưng đối với mạch điện xoay chiều sẽ xuất hiện công suất phản kháng, lúc này được hiểu đơn giản là: kVA = kW + công suất phản kháng.
2. Quy định về dòng điện định mức như thế nào?
Dòng điện định mức hay còn gọi là cường độ dòng điện định mức là độ lớn cường độ tạo điều kiện cho vật thể hoạt động và công suất hoạt động ở tần số cao nhất. Đây cũng là mức giới hạn cho phép đối với điện năng. Nếu cường độ dòng điện định mức của thiết bị vượt quá giá trị cho phép sẽ gây cháy nổ.
Đồng thời đây cũng là đại lượng thể hiện giới hạn dòng điện cho phép. Trong trường hợp cường độ dòng điện vượt quá giá trị định mức do nhà sản xuất quy định ghi trên nhãn, dán trên thiết bị điện sẽ gây hư hỏng thiết bị, thậm chí gây cháy nổ.
Dòng điện danh định đóng một vai trò rất quan trọng trong cuộc sống. Do nó quyết định công suất của động cơ hoặc máy phát để điều khiển tải nên hạn chế tối đa tình trạng tải tiêu thụ quá nhiều so với dòng định mức giúp máy hoạt động ổn định hơn, không gây hư hỏng máy.
Ưu điểm của điện ba pha:
Dòng điện 3 pha phù hợp với mạng điện, hệ thống năng lượng công nghiệp hoặc các thiết bị có công suất lớn. Dòng điện 3 pha sử dụng dây dẫn có tiết diện nhỏ hơn dòng điện 1 pha nên có thể dẫn điện đi xa hơn. Cấu tạo của những thiết bị sử dụng điện 3 pha thường đơn giản hơn những thiết bị sử dụng dòng điện 1 pha. Nguồn điện 3 pha có khả năng truyền đi xa hơn vì:
+ Tính dẫn điện cao.
+ Tải điện làm việc công suất lớn.
+ Ít thất thoát trong quá trình truyền tải năng lượng, giúp tiết kiệm điện năng.
+ Hệ thống dây dẫn có tiết diện nhỏ, giá thành rẻ hơn.
Ghi chú
Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn bằng 0 thì không có dòng điện chạy qua.
+ Giữa hai đầu cực của nguồn điện kể cả khi mạch hở hay mạch đều có hiệu điện thế.
+ Mọi dụng cụ điện đều hoạt động bình thường khi điện áp đặt vào đúng bằng điện áp định mức của nó.
+ Nếu điện áp sử dụng cao hơn điện áp định mức thì dụng cụ điện sẽ bị hỏng.
+ Nếu điện áp sử dụng thấp hơn điện áp định mức thì các dụng cụ hoạt động dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện như bóng đèn sợi đốt, bàn là, bếp điện,… chúng vẫn có thể hoạt động, nhưng kém hiệu quả hơn bình thường; và các dụng cụ điện như quạt, máy bơm nước, tủ lạnh, tivi, máy vi tính, v.v. có thể bị hư hỏng. Vì vậy, người ta thường sử dụng một thiết bị gọi là ổn áp có chức năng tự điều chỉnh sao cho luôn có điện áp gốc bằng với điện áp định mức.
Nếu không tính đúng tiết diện dây dẫn theo dòng điện sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng điện. Trong trường hợp sử dụng dây dẫn có tiết diện nhỏ hơn công suất hiện tại sẽ dẫn đến hiện tượng quá tải, gây nóng dây dẫn. Nếu cố sử dụng trong thời gian dài sẽ nhanh chóng làm dây giòn, chảy, gây đứt dây dẫn đến chập, cháy lan, thiến rất nguy hiểm. Nếu bạn sử dụng dây có tiết diện quá lớn so với dòng điện sẽ gây lãng phí tiền đầu tư. Không chỉ lãng phí kinh phí đầu tư cho dây dẫn mà kinh phí đầu tư cho các thiết bị bảo vệ như vỏ bọc dây điện nói chung và ống luồn dây điện âm tường nói riêng cũng được tăng lên đáng kể để phù hợp với môi trường.
– Khi chọn tiết diện dây dẫn phù hợp với dòng điện thì khả năng giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải sẽ tốt hơn, giúp tiết kiệm điện năng trong quá trình sử dụng. Dựa vào việc xác định thiết bị sử dụng dòng điện 1 pha hay 3 pha và nguồn cấp cho công trình. Ở nước ta, nguồn điện sử dụng cho các hộ gia đình thường là nguồn điện 1 pha 2 dây.
3. Công thức tính công suất và Cách tính năng lượng tiêu thụ
3.1 Tính toán công suất hiện tại
Công thức là P = UIcosφ = U.Icos(φu– φi). Trong đó:
- U: Kí hiệu hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch xoay chiều (V).
- Hỏi: Công suất mạch điện xoay chiều (W).
- cos φ: Kí hiệu cho hệ số công suất của mạch điện xoay chiều.
- I: cường độ hiệu dụng trong mạch (A).
Bằng cách này, người dùng biết rằng dòng điện tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều tương tự như trong mạch điện không đổi. Công thức để thực hiện phép tính này là W = Pt Do đó:
- P(W): công suất mạch.
- W(J): hoạt động của mạch (năng lượng tiêu thụ).
- t(s): thời gian sử dụng điện.
Công tơ điện được sử dụng để đo lượng năng lượng tiêu thụ bởi tất cả các thiết bị. Tiêu thụ năng lượng bây giờ được tính bằng kWh. Cụ thể, lượng điện tương đương 1kWh = 3 600 000 (J) = (1000 W x 3600 s).
3.2 Công thức tính năng lượng tiêu thụ
Công thức tính công suất riêng là: P = UI = A/t. tương ứng:
- A (J): Điện năng tiêu thụ, công thực hiện (Nm hoặc J).
- P (W): Công suất tiêu thụ, (Jun/giây (J/s) hoặc Oát (W)).
- U (V): Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
- T(s): Đã đến lúc làm (các) công việc.
Theo các thông số tiêu thụ năng lượng được ghi trên thiết bị, bạn có thể tính toán mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị đó. Bằng cách này, người dùng có thể lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng điện của đơn vị sản xuất và gia đình để phân bổ phương án phù hợp.
Tính toán công suất dòng ba pha
Với dòng điện ba pha, công thức tính điện năng tiêu thụ có khác. Đối với các loại máy công nghiệp lớn như máy rửa bát, máy giặt công nghiệp, máy nén khí, máy hút bụi… thường sử dụng dòng điện 3 pha. Lý do cho điều này là mức tiêu thụ năng lượng của máy này là rất cao. Có hai cách với hai công thức bạn cần biết:
Cách 1: P = UIcosφ. Ở đó:
- cosφ: Hệ số công suất trên mỗi tải.
- Tôi: Cường độ dòng điện r.ms. hiện tại trên mỗi tải.
Cách 2: Theo công thức: P = H x(U1xI1 + U2xI2 + U3I3). Ở đó:
- Trong: Điện áp.
- Q: Thời gian tính bằng giờ.
- Tôi: Điện. Công thức mà bóng đèn tiêu thụ là P=U x H x I.
4. Cách tính công suất một số thiết bị điện thường dùng
Dưới đây là một số cách tính công suất cho một số thiết bị tiêu dùng phổ biến nhất trong doanh nghiệp và hộ gia đình. Người dùng có thể tham khảo những thông tin dưới đây để nắm rõ cách tính tiền điện sinh hoạt của gia đình mình.
máy rửa xe
Công suất thông thường của máy rửa xe sẽ là 1200W – 1800W. Riêng dòng cao áp có công suất từ 2200W đến 7500W. Với một giờ sử dụng máy liên tục, thiết bị tiêu thụ điện từ 1,2 – 7,5 giờ.
máy hút bụi công nghiệp
Trên thị trường có các loại công suất 1000W – 3000W. Tương tự, trong khoảng một giờ, thiết bị hoạt động liên tục và tiêu thụ khoảng 1 – 3 năng lượng điện (tương đương 1kWh – 3kWh).
điều hòa nhiệt độ
Có hai loại khác nhau: Công suất 12000 BTU 1500W. Công suất của điều hòa 9000 BTU vào khoảng 800W – 850W. Mỗi giờ hoạt động của điều hòa tiêu tốn khoảng 0,8 – 1,5 số điện.
Ngoài ra, bạn đọc có thể tham khảo thêm nội dung bài viết: Tổ trọ thu tiền điện cao có bị xử phạt hành chính?
Nếu bạn có thắc mắc hoặc cần trợ giúp về các vấn đề pháp lý khác, vui lòng liên hệ Văn phòng luật sư tư vấn pháp luật trực tuyến qua tổng đài 24/7gọi số ngay: 1900.6162 hoặc trực tiếp vào email: [email protected] nên được trả lời.
Nguồn: Trường Tài nguyên và Môi trường Miền Trung
Danh mục: Tổng hợp
