/ / Teljesítmény kiszámítása elektromos áramkörökben

Az elektromos áramkörökben a teljesítmény kiszámítása

Bármely elektromos készüléket több jellemezfő paraméterek, beleértve a névleges feszültséget, áramot és teljesítményt. Néha csak a teljesítmény és a feszültség van feltüntetve a műszaki útlevélben, az áram ebben az esetben könnyen megtalálható a híres Ohm képletek segítségével (természetesen számos fenntartással - például a cos-t ismerni kell). Az ellenkezője is igaz: az áram és a feszültség ismeretében kiszámíthatja a teljesítményt. A globális hálózaton számos anyag található ebben a témában, de ezek többségét szakemberek számára tervezték.

Nézzük meg, mit jelent a kifejezés"Elektromos teljesítmény", annak változatai és hogyan lehet kiszámítani a teljesítményt. A teljesítmény fizikai jelentése azt jelzi, hogy a telepítés (eszköz) milyen gyorsan alakítja át az áramot egyik vagy másik típusú hasznos munkává. Ez ennyire egyszerű! Nem elektromos eszközök esetében teljesen elfogadható a "teljesítmény" kifejezés használata.

Az elektrotechnikában egy megosztást fogadnak el aaminek aktív és reaktív ereje van. Az első közvetlenül hasznos munkává alakul, ezért a főnek tekintik. A mértékegység a watt és származékai - kilowatt, megavatt stb. Ezt a háztartási elektromos készülékeken feltüntetik. Bár ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy nincs reaktív komponens. Viszont a második nem kívánatos, mivel nem vesz részt a munka elvégzésében, hanem különféle veszteségekre pazarolja. Mérése „var” -ban (reaktív volt-amper) és származékaiban - reaktív kilovolt-amperben stb. Az aktív és a reaktív komponensek összege alkotja a teljes teljesítményt (volt-amper, VA).

A tiszta, aktív fogyasztó példájaterhelés - elektromos fűtőelem. Amikor elektromos áram halad át rajta, hő keletkezik, és közvetlen arányban. A reaktív energia fogyasztója - egy klasszikus transzformátor - ugyanúgy működik. Amikor működik, a tekercselő fordulatokban mágneses mező jön létre, amelyre önmagában nincs szükség (az elektromágneses indukció tulajdonságát alkalmazzák). A mágneses áramkör mágneses, veszteségek keletkeznek. Más szavakkal:

Q = U * I * bűn Fi,

ahol a sin Fi az áram- és feszültségvektorok közötti szög szinusa. Jelzése a terhelés jellegétől függ (kapacitív vagy induktív).

A teljesítmény kiszámítása az áram típusának meghatározásával kezdődik: közvetlen vagy váltakozó, mivel a képletek nem univerzálisak.

Az első esetben a klasszikus Ohm-törvény következményeit alkalmazzuk. A P teljesítmény az I áram és az U feszültség szorzata:

P = I * U (W = A * B).

Tápegységgel ellátott áramkör esetén aEMF irány: ez szükséges a forrás ellenállásának kiszámításához. Tehát egy generátor vagy akkumulátor, amelyben az áram "-" - tól "+" - ig áramlik, energiát adva az áramkör terhelésének, energiát ad le. Ha az áramáram ellentétes az alkalmazott potenciállal (akkumulátor töltése), akkor az áramot az EMF forrás veszi fel.

AC teljesítmény számítási képlet(egyfázisú áramkör) figyelembe veszi a tényezőt - "koszinusz phi". Ez az aktív teljesítmény és a teljes teljesítmény aránya. Nyilvánvaló, hogy egy fűtőelem esetében a koszinusz egyenlő lesz 1-vel (ideális), mivel nincs reaktív komponens. Egyébként különféle kompenzátorokat vagy más technikai megoldásokat alkalmaznak a generátor oldali veszteségek csökkentésére.

Ily módon:

P = U * I * cos Fi.

A háromfázisú áramkörök teljesítményének kiszámítását végezzükminden fázishoz, és az így kapott értékeket összegezzük. Váltakozó áram esetén a látszólagos teljesítményt kiszámítják az aktív és a reaktív komponens négyzetének összegének négyzetgyökeként. Az eszközök (alállomások) előállításához sokkal fontosabb a teljes teljesítmény pontos ismerete, mivel ennek alapján kiválasztják a következő áramkörök összes többi elemét. Nyilvánvaló, hogy a legtöbb esetben a terhelés jellege nem ismert előre.