Izračun moči v električnih vezjih

Za vsako električno napravo je značilno več osnovnih parametrov, med katerimi je tudi nazivno napetost, tok in moč. Včasih v tehnični potni list prikažejo se samo moč in napetost, trenutno je v tem primeru enostavno najti, s pomočjo znanih formul Ohm (seveda s številnimi pridržki - na primer, ker je treba poznati). Pogovor je prav tako: poznavanjem toka in napetosti lahko izračuna moč. V globalni mreži obstaja veliko gradiva o tej temi, vendar je večina namenjenih strokovnjakom.

Oglejmo si, kaj je mišljeno z izrazom "električna energija", kakšne različice obstajajo in kako izračunati moč. Fizični pomen moči kaže, kako hitro se pretvorba (moč) električne energije na določeno vrsto koristnega dela izvaja v napravi (napravo). To je tako preprosto! Za neelektrične naprave je v celoti dovoljeno uporabljati izraz "učinkovitost".

V elektrotehniki je sprejeta ločitev, v skladu s katero obstaja aktivna in reaktivna moč. Prvi je neposredno pretvorjen v koristno delo, zato se šteje za glavno. Merska enota je Watt in izvedeni izdelki - Kilowatt, Megawatt itd. Na gospodinjskih električnih napravah je natančno označen. Čeprav to ne pomeni, da ni reaktivne komponente. Po drugi strani pa je druga - nezaželena, ker pri opravljanju dela ne sodeluje, ampak se zapravlja na različne vrste izgub. Merjeno v "var" (volt-amper reaktivno) in derivati ​​- reaktivno kilovolt-amper, itd. Vsota aktivnih in reaktivnih komponent predstavlja skupno moč (volt-ampere, VA).

Svetel primer potrošnika s čisto aktivno obremenitvijo je električni grelec. Ko gre skozi električni tok, se generira toplota in v neposredni odvisnosti. Podobno je potrošnik reaktivne energije - klasični transformator. Ko deluje, se v zavojih navitja ustvari magnetno polje, kar samo po sebi ni potrebno (uporablja se lastnost elektromagnetne indukcije). Magnetno vezje je magnetizirano, nastanejo izgube. Z drugimi besedami:

Q = U * I * sin Fi,

kjer je sin Fi sinus kota med tokovnim in napetostnim vektorjem. Njen znak je odvisen od narave bremena (kapacitivna ali induktivna).

Izračun moči se začne z definicijo tipa toka: konstantna ali spremenljiva, ker formule niso univerzalne.

V prvem primeru uporabljamo posledico klasičnega zakona Ohma. Moč P je produkt toka I s pomočjo napetosti U:

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

V vezju z napajalnikom upoštevamo smer elektromagnetnega polja: to je potrebno za izračun odpornosti samega vira. Torej generator ali baterija, v kateri tok teče od ";" do "+", daje energijo obremenitvi tokokroga, daje moč. Če je trenutni tok v nasprotju z uporabljenim potencialom (polnjenje akumulatorja), potem je vir moči EMF.

Formula za izračun moči za izmenični tok (enofazno vezje) upošteva koeficient - "kosinus phi". To je razmerje med aktivno komponento moči in skupnim. Očitno je, da bo v primeru TEN kosinus enak 1 (idealen), saj ne obstaja reaktivna komponenta. V nasprotnem primeru se za zmanjšanje izgub na strani generatorja uporabljajo različni kompenzatorji ali druge tehnične rešitve.

Na ta način:

P = U * I * cos Fi.

Izračun moči v trifazna vezja se izvede za vsako fazo, nato pa se zberejo dobljene vrednosti. Za AC je skupna moč izračunana kot kvadratni koren vsote kvadratov aktivnih in reaktivnih komponent. Za generiranje naprav (podstave) je bolj pomembno, da natančno poznate polno moč, saj na tej osnovi izberemo vse ostale elemente poznejših tokokrogov. Očitno je v večini primerov nemogoče vnaprej vedeti o naravi tovora.