Qualquer aparelho elétrico é caracterizado por váriosparâmetros principais, incluindo tensão nominal, corrente e potência. Às vezes, no passaporte técnico, apenas a potência e a tensão são indicadas; é fácil encontrar a corrente usando as famosas fórmulas de Ohm (é claro, com várias reservas - por exemplo, porque deve ser conhecido). O inverso também é verdadeiro: conhecendo a corrente e a tensão, você pode executar um cálculo de potência. A web global tem muitos materiais sobre esse tópico, mas a maioria deles é projetada para especialistas.
Vejamos o que significa o termo"Energia elétrica", que tipos existem e como calcular a energia. O significado físico de energia indica a rapidez com que a instalação (dispositivo) converte eletricidade em uma forma ou outra de trabalho útil. Tão simples! Para dispositivos não elétricos, é bastante aceitável usar o termo "desempenho".
Na engenharia elétrica, a separação é aceita, de acordo comque tem poder ativo e reativo. O primeiro é convertido diretamente em trabalho útil, por isso é considerado o principal. A unidade de medida é Watt e derivados - Kilowatts, Megawatts, etc. É indicada em eletrodomésticos. Embora isso não signifique nada que não exista componente reativo. Por outro lado, o segundo é indesejável, pois não está envolvido no trabalho, mas desperdiçado em vários tipos de perdas. Medido em "var" (reativo de voltagem-ampère) e derivados - reativo de kilovolt-ampère, etc. A soma dos componentes ativos e reativos formam a potência total (volt-ampères, VA).
Um exemplo vívido de um consumidor com uma rede ativacarga - aquecedor elétrico. Quando uma corrente elétrica passa por ela, o calor é gerado e em proporção direta. O consumidor de energia reativa, o transformador clássico, age exatamente da mesma maneira. Quando funciona, um campo magnético é criado nos enrolamentos do enrolamento, o que por si só não é necessário (a propriedade de indução eletromagnética é usada). O núcleo magnético é magnetizado, ocorrem perdas. Em outras palavras:
Q = U * I * sem Fi,
onde sin Fi é o seno do ângulo entre os vetores de corrente e tensão. Seu sinal depende da natureza da carga (capacitiva ou indutiva).
O cálculo da potência começa com a determinação do tipo de corrente: direta ou alternada, pois as fórmulas não são universais.
No primeiro caso, é usado o corolário da lei clássica de Ohm. A potência P é o produto da corrente I pela tensão U:
P = I * U (W = A * B).
Quando um circuito com uma fonte de energia é levado em consideraçãoDireção EMF: isso é necessário para calcular a resistência da própria fonte. Portanto, um gerador ou uma bateria na qual a corrente flui de “-” para “+”, fornecendo energia à carga do circuito, libera energia. Se o fluxo de corrente for oposto ao potencial aplicado (carregar a bateria), a energia será absorvida pela fonte fem.
Fórmula de alimentação CA(circuito monofásico) leva em consideração o coeficiente - "cosseno phi". Representa a proporção do componente ativo de energia para cheio. Obviamente, no caso de um elemento de aquecimento, o cosseno será 1 (ideal), pois não há componente reativo. Caso contrário, vários compensadores ou outras soluções técnicas são usadas para reduzir as perdas no lado do gerador.
Desta forma:
P = U * I * cos Fi.
O cálculo da potência em circuitos trifásicos é realizadopara cada fase, e os valores resultantes são somados. Para corrente alternada, a potência total é calculada como a raiz quadrada da soma dos quadrados dos componentes ativos e reativos. Para dispositivos geradores (subestações), é mais importante conhecer exatamente a potência total, pois, com base nisso, todos os outros elementos dos circuitos subsequentes são selecionados. É óbvio que, na maioria dos casos, é impossível conhecer a natureza da carga com antecedência.
