Jedes Elektrogerät zeichnet sich durch mehrere ausHauptparameter, einschließlich Nennspannung, Strom und Leistung. Manchmal werden im technischen Pass nur Leistung und Spannung angegeben, der Strom ist in diesem Fall mit den berühmten Ohmschen Formeln leicht zu finden (natürlich mit einer Reihe von Vorbehalten - zum Beispiel sollte cos bekannt sein). Das Gegenteil ist auch der Fall: Wenn Sie den Strom und die Spannung kennen, können Sie eine Leistungsberechnung durchführen. Das globale Web enthält viele Materialien zu diesem Thema, die meisten sind jedoch für Spezialisten konzipiert.
Schauen wir uns an, was unter dem Begriff zu verstehen ist"Elektrische Energie", welche Arten davon gibt es und wie berechnet man die Leistung. Die physikalische Bedeutung von Energie gibt an, wie schnell die Installation (Gerät) Elektrizität in die eine oder andere Form nützlicher Arbeit umwandelt. So einfach! Für nicht elektrische Geräte ist es durchaus akzeptabel, den Begriff „Leistung“ zu verwenden.
In der Elektrotechnik wird die Trennung nach akzeptiertwelches Wirk- und Blindleistung hat. Die erste wird direkt in nützliche Arbeit umgewandelt, daher wird sie als die wichtigste angesehen. Die Maßeinheit ist Watt und Derivate - Kilowatt, Megawatt usw. Sie ist auf elektrischen Haushaltsgeräten angegeben. Dies bedeutet zwar überhaupt nicht, dass es keine reaktive Komponente gibt. Das zweite ist wiederum unerwünscht, da es nicht an der Arbeit teilnimmt, sondern für verschiedene Arten von Verlusten verschwendet wird. Gemessen in "var" (Voltampere reaktiv) und Derivaten - Kilovoltampere reaktiv usw. Die Summe der aktiven und reaktiven Komponenten bildet die Gesamtleistung (Voltampere, VA).
Ein anschauliches Beispiel für einen Verbraucher mit einem aktiven NetzLast - elektrische Heizung. Wenn ein elektrischer Strom durch ihn fließt, wird Wärme erzeugt, und zwar in direktem Verhältnis. Ebenso der Verbraucher von Blindleistung - der klassische Transformator. Wenn es funktioniert, wird in den Wicklungen der Wicklung ein Magnetfeld erzeugt, das selbst nicht notwendig ist (die Eigenschaft der elektromagnetischen Induktion wird genutzt). Der Magnetkern ist magnetisiert, es treten Verluste auf. Mit anderen Worten:
Q = U * I * sin Fi,
Dabei ist sin Fi der Sinus des Winkels zwischen den Strom- und Spannungsvektoren. Sein Vorzeichen hängt von der Art der Last ab (kapazitiv oder induktiv).
Die Leistungsberechnung beginnt mit der Bestimmung der Stromart: direkt oder alternierend, da die Formeln nicht universell sind.
Im ersten Fall wird die Folge des klassischen Ohmschen Gesetzes verwendet. Die Leistung P ist das Produkt des Stroms I durch die Spannung U:
P = I * U (W = A * B).
Wenn ein Stromkreis mit einer Stromquelle berücksichtigt wirdEMF-Richtung: Dies ist erforderlich, um den Widerstand der Quelle selbst zu berechnen. Ein Generator oder eine Batterie, in der Strom von „-“ nach „+“ fließt und die Last des Stromkreises mit Energie versorgt, gibt also Strom ab. Wenn der Stromfluss dem angelegten Potential entgegengesetzt ist (Laden der Batterie), wird die Leistung von der EMK-Quelle absorbiert.
Wechselstromformel(Einphasenschaltung) berücksichtigt den Koeffizienten - "Cosinus-Phi". Es repräsentiert das Verhältnis der aktiven Leistungskomponente zur vollen. Offensichtlich ist im Fall eines Heizelements der Kosinus 1 (ideal), da keine reaktive Komponente vorhanden ist. Andernfalls werden verschiedene Kompensatoren oder andere technische Lösungen verwendet, um Verluste auf der Generatorseite zu reduzieren.
Auf diese Weise:
P = U * I * cos Fi.
Die Leistungsberechnung in Drehstromkreisen wird durchgeführtfür jede Phase und die resultierenden Werte werden dann summiert. Für Wechselstrom wird die Gesamtleistung als Quadratwurzel der Summe der Quadrate der aktiven und reaktiven Komponenten berechnet. Für die Erzeugung von Geräten (Umspannwerken) ist es wichtiger, die Gesamtleistung genau zu kennen, da auf dieser Grundlage alle anderen Elemente nachfolgender Schaltungen ausgewählt werden. Es ist offensichtlich, dass es in den meisten Fällen unmöglich ist, die Art der Last im Voraus zu kennen.
