Công suất điện là gì?
Công suất điện là tốc độ tiêu thụ hoặc chuyển đổi năng lượng điện trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo là Watt (W), đặt theo tên James Watt. Công suất càng cao, thiết bị tiêu thụ điện càng nhanh.
Trong điện xoay chiều (AC), công suất phân thành ba loại liên quan đến tải cảm và tải dung:
Ba loại công suất trong điện AC
| Ký hiệu | Tên | Đơn vị | Ý nghĩa |
|---|---|---|---|
| P | Công suất tác dụng (Active Power) | W, kW | Công suất thực sự sinh công, tỏa nhiệt, phát sáng |
| Q | Công suất phản kháng (Reactive Power) | VAR, kVAR | Công suất trao đổi giữa nguồn và tải cảm/dung, không sinh công hữu ích |
| S | Công suất biểu kiến (Apparent Power) | VA, kVA | Tổng tải trên lưới điện, S = √(P² + Q²) |
Mối quan hệ: S² = P² + Q² và P = S × cos φ, trong đó cos φ là hệ số công suất.
Ví dụ thực tế — Điều hòa 1HP
Điều hòa 1HP (horsepower) có:
- Công suất lạnh: 9.000 BTU/h ≈ 2.638W (nhiệt lạnh thực sự)
- Công suất điện tiêu thụ P: ~900W (điện kéo vào)
- cos φ ≈ 0,85 → S = 900 / 0,85 ≈ 1.059 VA ≈ 1,06 kVA
- Q = √(S² − P²) = √(1.059² − 900²) ≈ 557 VAR
Tức là điều hòa kéo 1,06 kVA từ lưới nhưng chỉ dùng 0,9 kW hữu ích — phần còn lại là công suất phản kháng do động cơ máy nén.
kW và kVA khác nhau như thế nào?
Đây là câu hỏi thường gặp khi mua máy phát điện, UPS hay biến áp:
- Máy phát 5kVA, cos φ = 0,8 → công suất thực cấp được tối đa: 5 × 0,8 = 4kW
- UPS 2kVA, cos φ = 0,7 → chỉ tải được 1,4kW thiết bị thực tế
- Khi mua máy phát, hỏi rõ kVA và cos φ, hoặc hỏi thẳng kW để biết tải thực được phép
Bảng công suất thiết bị gia dụng phổ biến
| Thiết bị | Công suất (W) | Ghi chú |
|---|---|---|
| Đèn LED 9W | 9 | Thay thế đèn sợi đốt 60W |
| Quạt trần 5 cánh | 60–75 | Mức cao nhất |
| Tủ lạnh 300–400L | 100–180 | Trung bình, không phải mức khởi động |
| Điều hòa 1HP | ~900 | Tải điện tiêu thụ |
| Điều hòa 2HP | ~1.800 | — |
| Bình nóng lạnh | 2.000–3.000 | Tải thuần trở, cos φ = 1 |
| Bếp từ đơn | 1.000–2.000 | — |
| Lò vi sóng 25L | 800–1.200 | — |
| Máy bơm 1HP (220V) | 750 | cos φ ≈ 0,80 |
| Máy giặt sấy | 500–2.200 | Mức sấy cao nhất |
Công thức tính công suất
- Điện 1 pha thuần trở: P = U × I (bình nóng lạnh, bếp điện trở)
- Điện 1 pha tải cảm: P = U × I × cos φ (động cơ, điều hòa)
- Điện 3 pha: P = √3 × U_dây × I × cos φ = 1,732 × 380 × I × cos φ