Berekening van het vermogen in elektrische circuits
Elk elektrisch apparaat wordt gekenmerkt door meerderehoofdparameters, inclusief nominale spanning, stroom en vermogen. Soms worden in het technisch paspoort alleen de stroom en spanning aangegeven, de stroom in dit geval is eenvoudig te vinden met behulp van de beroemde Ohm-formules (natuurlijk, met een aantal reserveringen - bijvoorbeeld cos moet bekend zijn). Het omgekeerde is ook waar: als u de stroom en het voltage kent, kunt u een vermogensberekening uitvoeren. In het wereldwijde netwerk zijn er veel materialen over dit onderwerp, maar de meeste zijn bedoeld voor specialisten.
Laten we kijken naar wat wordt bedoeld met de term"Electric power", wat voor soort varianten zijn er en hoe moet de macht worden berekend. De fysieke betekenis van macht geeft aan hoe snel de conversie (kracht) van elektriciteit naar een bepaald soort nuttig werk plaatsvindt in de installatie (apparaat). Dat is zo eenvoudig! Voor niet-elektrische apparaten is het volledig toegestaan om de term "uitvoering" te gebruiken.
In de elektrotechniek wordt scheiding aanvaard volgensmet actieve en reactieve kracht. De eerste wordt direct omgezet in een nuttig werk, daarom wordt het als de belangrijkste beschouwd. De meeteenheid is Watt en de derivaten - Kilowatt, Megawatt, etc. Op huishoudelijke elektrische apparaten is dit precies aangegeven. Hoewel dit niet betekent dat er geen reactieve component is. Op zijn beurt, de tweede - ongewenst, omdat bij de uitvoering van het werk niet deelnemen, maar wordt verspild aan verschillende soorten verliezen. Gemeten in "var" (volt-ampère reactief) en derivaten - reactief met kilovolt-ampère, enz. De som van de actieve en reactieve componenten vormt het totale vermogen (volt-ampere, VA).
Een duidelijk voorbeeld van een consument met een schoon actiefbelasting - elektrische verwarming. Wanneer er elektrische stroom doorheen gaat, wordt warmte gegenereerd en in directe afhankelijkheid. Evenzo, de consument van reactieve energie - een klassieke transformator. Wanneer het werkt, wordt een magnetisch veld gecreëerd in de windingen van de wikkeling, wat op zich niet nodig is (de eigenschap van elektromagnetische inductie wordt gebruikt). Het magnetische circuit is gemagnetiseerd, er treden verliezen op. Met andere woorden:
Q = U * I * sin Fi,
waar 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 de definitie van het type stroom: constant of variabel, omdat de formules niet universeel zijn.
In het eerste geval gebruiken we een consequentie van de klassieke wet van Ohm. Het vermogen P is het product van de stroom I door de spanning U:
P = I * U (W = A * B).
Wanneer een circuit met een stroombron wordt overwogenEMF-richting: dit is nodig om de weerstand van de bron zelf te berekenen. Dus, de generator of batterij waarin de stroom van "-" naar "+" stroomt, geeft energie aan de belasting van het circuit, geeft stroom. Als de stroom tegengesteld is aan de toegepaste potentiaal (opladen van de batterij), dan is er vermogensabsorptie door de EMF-bron.
Formule voor het berekenen van het vermogen voor wisselstroom(enkelfasig circuit) houdt rekening met de coëfficiënt - "cosinus phi". Het is de verhouding van de actieve component van vermogen tot het totaal. Vanzelfsprekend zal in het geval van TEN de cosinus gelijk zijn aan 1 (ideaal), 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.
Berekening van het vermogen in driefasige circuits wordt uitgevoerdvoor elke fase en de resulterende waarden worden vervolgens bij elkaar opgeteld. Voor AC 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 volledige vermogen te kennen, omdat op deze basis alle andere elementen van volgende circuits worden geselecteerd. Vanzelfsprekend is het in de meeste gevallen onmogelijk om van tevoren de aard van de lading te kennen.
</ p>>
