/ / Berekening van het vermogen in elektrische circuits

Berekening van het vermogen in elektrische circuits

Любой электроприбор характеризуется несколькими hoofdparameters, inclusief nominale spanning, stroom en vermogen. Soms worden alleen het vermogen en de spanning aangegeven in het technische gegevensblad, de stroom in dit geval is gemakkelijk te vinden met behulp van de beroemde formules van Ohm (natuurlijk, met een aantal reserveringen - bijvoorbeeld, Cos moet bekend zijn). Het omgekeerde is ook waar: als je de stroom en spanning kent, kun je een vermogensberekening uitvoeren. Het wereldwijde web heeft veel materialen over dit onderwerp, maar de meeste zijn ontworpen voor specialisten.

Laten we eens kijken wat er met de term wordt bedoeld"Electric power", welke soorten er bestaan ​​en hoe het vermogen te berekenen. De fysieke betekenis van vermogen geeft aan hoe snel de installatie (apparaat) elektriciteit omzet in een of andere vorm van nuttig werk. Zo simpel! Voor niet-elektrische apparaten is het heel acceptabel om de term "prestaties" te gebruiken.

In de elektrotechniek wordt de scheiding volgens aanvaarddie actieve en reactieve kracht heeft. De eerste wordt direct omgezet in nuttig werk, dus het wordt als de belangrijkste beschouwd. De maateenheid is Watt en derivaten - Kilowatt, Megawatt, enz. Het wordt aangegeven op huishoudelijke elektrische apparaten. Hoewel dit helemaal niet betekent dat er geen reactieve component is. Op zijn beurt is het tweede ongewenst, omdat het niet deelneemt aan het werk, maar verspild wordt aan verschillende soorten verliezen. Gemeten in "var" (volt-ampère reactief) en derivaten - kilovolt-ampère reactief, enz. De som van de actieve en reactieve componenten vormen het totale vermogen (voltampère, VA).

Яркий пример потребителя с чистой активной belasting - elektrische verwarming. Wanneer er een elektrische stroom doorheen stroomt, wordt warmte gegenereerd en in directe verhouding. De verbruiker van reactieve energie, de klassieke transformator, werkt op precies dezelfde manier. Wanneer het werkt, wordt een magnetisch veld gecreëerd in de wikkelingen van de wikkeling, wat zelf niet nodig is (de eigenschap van elektromagnetische inductie wordt gebruikt). De magnetische kern is gemagnetiseerd, verliezen treden op. Met andere woorden:

Q = U * I * sin Fi,

waarbij sin Fi de sinus is van de hoek tussen de stroom- en spanningsvectoren. Het teken hangt af van de aard van de belasting (capacitief of inductief).

De vermogensberekening begint met het bepalen van het type stroom: direct of alternerend, omdat de formules niet universeel zijn.

In het eerste geval wordt de uitvloeisel van de klassieke wet van Ohm gebruikt. Power P is het product van stroom I door spanning U:

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

Wanneer rekening wordt gehouden met een circuit met een stroombronEMF-richting: dit is nodig om de weerstand van de bron zelf te berekenen. Dus een generator of batterij waarin stroom van "-" naar "+" stroomt, die energie geeft aan de belasting van het circuit, geeft stroom af. Als de huidige stroom tegengesteld is aan de toegepaste potentiaal (de batterij opladen), wordt het vermogen geabsorbeerd door de emf-bron.

AC-voedingsformule(eenfasecircuit) houdt rekening met de coëfficiënt - "cosinus phi". Het vertegenwoordigt de verhouding van de actieve component van vermogen tot volledig. Het is duidelijk dat in het geval van een verwarmingselement de cosinus 1 (ideaal) zal zijn, omdat er geen reactieve component is. Anders worden verschillende compensatoren of andere technische oplossingen gebruikt om verliezen aan de generatorzijde te verminderen.

Op deze manier:

P = U * I * cos Fi.

Расчет мощности в трехфазных цепях выполняется voor elke fase en de resulterende waarden worden vervolgens opgeteld. Voor wisselstroom wordt het totale vermogen berekend als de vierkantswortel van de som van de vierkanten van de actieve en reactieve componenten. Voor het genereren van apparaten (onderstations) is het belangrijker om precies het totale vermogen te weten, omdat op basis hiervan alle andere elementen van volgende circuits worden geselecteerd. Het is duidelijk dat het in de meeste gevallen onmogelijk is om van tevoren de aard van de lading te weten.