يتميز أي جهاز كهربائي بالعديد من الميزاتالمعلمات الرئيسية ، بما في ذلك الجهد المقنن والتيار والطاقة. في بعض الأحيان ، يتم الإشارة إلى القوة والجهد فقط في جواز السفر الفني ، من السهل العثور على التيار في هذه الحالة باستخدام صيغ أوم الشهيرة (بالطبع ، مع عدد من الحجوزات - على سبيل المثال ، يجب معرفة cos). والعكس صحيح أيضًا: بمعرفة التيار والجهد ، يمكنك حساب القدرة. هناك العديد من المواد حول هذا الموضوع على شبكة الويب العالمية ، ولكن معظمها مصمم للمتخصصين.
دعونا نلقي نظرة على المقصود بالمصطلح"الطاقة الكهربائية" ، ما هي أنواعها وكيف يمكنك حساب الطاقة. يشير المعنى المادي للطاقة إلى مدى السرعة التي يحول بها التثبيت (الجهاز) الكهرباء إلى نوع أو نوع آخر من العمل المفيد. بكل بساطة! بالنسبة للأجهزة غير الكهربائية ، من المقبول تمامًا استخدام مصطلح "الأداء".
في الهندسة الكهربائية ، يتم اعتماد التقسيم ، وفقًا لـالتي لها قوة نشطة وتفاعلية. يتم تحويل الأول مباشرة إلى عمل مفيد ، لذلك يعتبر العمل الرئيسي. وحدة القياس هي واط ومشتقاته - كيلووات ، ميغاواط ، إلخ. وهي مذكورة في الأجهزة الكهربائية المنزلية. على الرغم من أن هذا لا يعني على الإطلاق عدم وجود عنصر تفاعلي. والثاني بدوره غير مرغوب فيه ، لأنه لا يشارك في أداء العمل ، ولكنه يضيع على أنواع مختلفة من الخسائر. يقاس بـ "var" (فولت أمبير تفاعلي) والمشتقات - كيلو فولت أمبير التفاعلي ، إلخ. يشكل مجموع المكونات النشطة والمتفاعلة الطاقة الإجمالية (فولت أمبير ، VA).
مثال رئيسي للمستهلك مع نشاط نقيالحمل - عنصر التسخين الكهربائي. عندما يمر تيار كهربائي عبره ، تتولد الحرارة ، وبنسبة مباشرة. مستهلك الطاقة التفاعلية - محول كلاسيكي - يعمل بنفس الطريقة. أثناء تشغيله ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي في لفات اللف ، وهو في حد ذاته غير مطلوب (يتم استخدام خاصية الحث الكهرومغناطيسي). الدائرة المغناطيسية ممغنطة ، تحدث خسائر. بعبارات أخرى:
Q = U * I * sin Fi ،
حيث sin Fi هو جيب الزاوية بين متجهات التيار والجهد. تعتمد علامته على طبيعة الحمولة (سعوية أو استقرائية).
يبدأ حساب القدرة بتحديد نوع التيار: مباشر أو متناوب ، لأن الصيغ ليست عالمية.
في الحالة الأولى ، يتم استخدام نتيجة لقانون أوم الكلاسيكي. الطاقة P هي نتاج التيار I والجهد U:
P = I * U (W = A * B).
بالنسبة للدائرة المزودة بمصدر طاقة ، فإناتجاه EMF: هذا ضروري لحساب مقاومة المصدر نفسه. لذا ، فإن المولد أو البطارية ، التي يتدفق فيها التيار من "-" إلى "+" ، مما يعطي الطاقة لحمل الدائرة ، يعطي طاقة. إذا كان التدفق الحالي معاكسًا للقدرة المطبقة (شحن البطارية) ، فسيتم امتصاص الطاقة بواسطة مصدر EMF.
صيغة حساب طاقة التيار المتردد(دارة أحادية الطور) تأخذ في الاعتبار العامل - "جيب التمام فاي". إنها نسبة القوة النشطة إلى القوة الإجمالية. من الواضح ، في حالة عنصر التسخين ، سيكون جيب التمام مساويًا لـ 1 (مثالي) ، نظرًا لعدم وجود مكون تفاعلي. خلاف ذلك ، يتم استخدام معوضات مختلفة أو حلول تقنية أخرى لتقليل الخسائر على جانب المولد.
هكذا:
P = U * I * cos Fi.
يتم حساب القدرة في الدوائر ثلاثية الطورلكل مرحلة ، ثم يتم تلخيص القيم الناتجة. بالنسبة للتيار المتردد ، تُحسب القوة الظاهرة على أنها الجذر التربيعي لمجموع مربعات المكونات النشطة والمتفاعلة. لتوليد الأجهزة (المحطات الفرعية) ، من المهم معرفة القوة الإجمالية بالضبط ، لأنه بناءً على ذلك ، يتم تحديد جميع العناصر الأخرى للدوائر اللاحقة. من الواضح ، في معظم الحالات ، لا يمكن معرفة طبيعة الحمل مسبقًا.
