Kiến thức

Công Suất Biểu Kiến: Khái Niệm, ý Nghĩa, Công Thức, Đơn vị

Posted on by pkadminidmt

Một trong những thuật ngữ trong điện mà mọi người hay nhắc đến đó là công suất biểu kiến. Nó khá là quen đối với người thường xuyên gặp ở các thiết bị điện hiện nay. Vậy P là gì trong vật lý cũng như cách tính công suất khi nguồn điện tải khi hoạt động.

Công suất biểu kiến là gì?

Là định nghĩa của năng suất biểu kiến nó là thước đo công suất dòng điện xoay chiều ( AC ). Được tính bằng cách nhân dòng điện trung bình bậc hai ( rms ) với điện áp căn bậc hai.

Trong một mạch dòng điện một chiều (DC) hoặc trong một mạch AC có trở kháng là một tinh khiết kháng. Công suất biểu kiến có ký hiệu là S, tên tiếng Anh là Apparent Power và đơn vị là VA (vôn am-pe) hoặc đơn vị kVA (ki-lô vôn am-pe).

Ý nghĩa của công suất

Đối với công suất từ nguồn đến tải điện sẽ gồm 2 thành phần:

  • Công suất phản kháng (Reactive Power)
  • Công suất hữu ích (Active Power).

Cả 2 thành phần trên đều là công suất biểu kiến, có thể tính toán các chỉ số truyền tải cũng như phân phối điện năng. Khi mà công suất hữu ích thể hiện khả năng sinh ra công hữu ích của thiết bị. Trong đó đơn vị là W (oát) hoặc kW (ki-lo oát)

Đây là nguồn năng lượng thực tế của nguồn điện được truyền đến thiết bị tải trên thực tế. Khi công phản khán sinh ra công hữu ích hay còn gọi là năng lượng vô công. Chúng được sinh ra bởi các thành phần trong phản kháng trong hệ thống điện xoay chuyển.

công và công suất
Công và công suất là gì

Công suất biểu kiến S được xác định nó là quá trình tạo ra từ trường trong quá trình biến đổi điện năng thành dạng năng lượng khác. Hoặc tự điện năng này sang điện năng khác để có thể sử dụng trong cộng việc và sinh hoạt.

Đây là nguồn điện được chuyển ngược về nguồn cung cấp sau mỗi chu kỳ truyền tải điện. Để có thể đem lại một sự đảm bảo trong quá trình chuyển hóa điện năng sử dụng.

Công thức công suất biểu kiến

Với các công thức tính công suất được quy chuẩn hiện nay sẽ có mối liên hệ với nhau. Do đó, sẽ có 3 loại công suất mật thiết với nhau dựa công thức được cho phép.

Trong đó ký hiệu công suất:

  • S là công suất biểu kiến đơn vị VA
  • P là công suất hữu ích đơn vị tính bằng W
  • Q là công suất phản kháng đơn vị VAR
  • E rms là điện áp bình phương gốc (rms) tính bằng vôn
  • I rms là cường độ dòng điện rms tính bằng ampe.
  • i là đơn vị ảo, căn bậc hai của -1.
công suất tác dụng và công suất phản kháng
Công thức tính công

Về khái niệm cơ bản công thức tính công suất S dòng điện xoay chiều sẽ được theo cách sau đây:

S = P + iQ

Vì công thức trên khá phức tạp nên công suất toàn phần (biểu kiến) còn được tính theo công thức đơn giản hơn như sau:

P = U . I  = √(P2 + Q2) hoặc S=√(P2+Q2)

Tuy nhiên, với công thức tính công suất điện xoay chiều sẽ có công thức tính:

Trong đó đơn vị công suất biểu kiến:

  • VA (vôn-ampe)
  • 1 kVA = 1000 VA.
  • U là điện áp dây/ hiệu điện thế V (vôn)
  • I là cường độ dòng dòng điện dây  A (Ampe).

Điện áp và dòng điện đang trong giai đoạn, và công thức sau giữ:

P = E rms I rms

Nhưng trong một đoạn mạch xoay chiều mà tổng trở của nó bao gồm:

  • Điện kháng cũng như cảm kháng
  • Điện áp và dòng điện không cùng pha.
  • Điều này làm phức tạp thêm việc xác định quyền lực .

Trong mạch điện xoay chiều, tích của điện áp rms và cường độ dòng điện rms được gọi là công suất biểu kiến. Khi trở kháng là điện trở thuần thì công suất ​​bằng công suất thực. Nhưng khi tồn tại điện kháng, công suất của biểu kiến ​​lớn hơn công suất thực. Sự khác biệt vectơ giữa biểu kiến ​​và công suất thực được gọi là công suất phản kháng.

Nếu P a biểu diễn công suất tác dụng ​​trong mạch điện xoay chiều phức tạp; P t biểu thị công suất thực và P r biểu thị công suất phản kháng, thì phương trình sau đây là:

P a 2 = P t 2 + P r 2

Cách quy đổi công suất như sau:

Để quy đổi đơn vị của công suất biểu kiến các bạn thực hiện theo công thức sau:

1 MVA (mega vôn-ampe) = 1.000 kVA (kilô vôn-ampe) = 1.000.000 VA (vôn-ampe).

Trong đó

  • Công suất phản kháng kVAr ( kilo vôn – ampe phản kháng)
  • Công suất hiệu dụng có đơn vị đo là: W (Oát)
  • Công suất phản kháng có đơn vị đo là: VAr (vôn – ampe phản kháng)

Chúng được áp dụng khá nhiều để giúp cho các thiết bị hoạt động đúng bới công xuất của mình trong hệ thống. Đồng thời duy trì khả năng hoạt động ổn định hơn trong thời gian dài cung các thiết bị đi kèm. Hiện nay, một trong những ứng dụng được sử dụng trong bộ biến tần năng lượng mặt trời của hệ thống điện solar. Chúng có nhiều vụ như một bộ chuyển đổi để đảm bảo công suất nhận được từ các tấm pin mặt tời khi sản xuất điện.

Nội dung kiến thức vật lý liên quan:

Áp suất là gì? Đơn vị và công thức tính áp suất

Công thức tính hiệu suất phản ứng

Áp suất là gì? Đơn vị và công thức tính áp suất