Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Vo fyzike sa veľa pozornosti venuje energii a moci zariadení, látok alebo telies. V elektrotechnike hrajú tieto koncepty rovnako dôležitú úlohu ako v iných odvetviach fyziky, pretože záleží na nich, ako rýchlo bude inštalácia robiť svoju prácu a aké zaťaženie bude viesť. Na základe týchto informácií sú transformátory vybrané pre rozvodne, generátory pre elektrárne a prierez vodičov prenosových vedení. V tomto článku popíšeme, ako nájsť silu elektrického zariadenia alebo inštalácie, poznať prúd, napätie a odpor.

definícia

Sila je skalárna. Vo všeobecnosti sa rovná pomeru vykonanej práce k času:

P = dA / dt

Jednoducho povedané, táto hodnota určuje, ako rýchlo sa vykonáva práca. Môže byť označený nielen písmenom P, ale aj písmenom W alebo N, merané vo wattoch alebo kilowattoch, čo je skratka W a kW.

Elektrický výkon sa rovná súčinu prúdu a napätia:

P = UI

Ako to súvisí s prácou? U je pomer práce prenosu jedného náboja a ja určujem, aký náboj prešiel vodičom za jednotku času. Výsledkom týchto transformácií sme získali taký vzorec, pomocou ktorého je možné nájsť silu, ktorá pozná prúdovú silu a napätie.

Vzorce pre výpočty jednosmerného obvodu

Najjednoduchší spôsob výpočtu výkonu pre jednosmerný prúd. Ak je prúd a napätie, potom stačí použiť vyššie uvedený vzorec na vykonanie výpočtu:

P = UI

Ale nie vždy je možné nájsť silu prúdu a napätia. Ak vám nie sú známe, môžete určiť P, poznať odpor a napätie:

P = U2 / R

Môžete tiež vykonať výpočet s vedomím prúdu a odporu:

P = I 2 * R

Posledné dva vzorce sú vhodné na výpočet sily segmentu reťazca, ak poznáte R prvku I alebo U, ktorý naň padá.

Pre AC

V prípade striedavého prúdu sa však musí zvážiť plný, aktívny a reaktívny, ako aj účinník (cosF). Všetky tieto koncepty sme podrobnejšie zvážili v tomto článku: https://samelectrik.ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Poznamenávame len to, že na zistenie celkového výkonu v jednofázovej sieti je potrebné vynásobiť prúd a napätie:

S = UI

Výsledok bude vo voltampéroch na určenie aktívneho výkonu (wattov), musíte vynásobiť S koeficientom cosF. Nájdete ho v technickej dokumentácii k zariadeniu.

P = UIcosF

Na stanovenie jalového výkonu (reaktívne volt-ampéry) namiesto cosF sa používa sinF.

Q = UIsinF

Alebo vyjadrite z tohto výrazu:

A odtiaľ na výpočet požadovanej hodnoty.

Hľadanie výkonu v trojfázovej sieti je tiež jednoduché, na určenie S (plné), použite vzorec pre výpočet prúdu a fázového napätia:

S = 3U f I f

A poznanie lineárneho:

S = 1, 73 * U l I l

1.73 alebo koreň 3 - táto hodnota sa používa na výpočet trojfázových obvodov.

Potom analogicky nájdite P aktívne:

P = 3U f If * cosF = 1, 73 * U l I I l * cosF

Môžete určiť jalový výkon:

Q = 3U f I f * sin F = 1, 73 * U l I l * l * sin F

Táto teoretická informácia končí a prejdeme k praxi.

Príklad výpočtu celkového výkonu elektromotora

Výkon elektromotorov je užitočný alebo mechanický na hriadeli a elektrickom. Líšia sa veľkosťou výkonového koeficientu (EFF), tieto informácie sa zvyčajne uvádzajú na typovom štítku motora.

Odtiaľ vezmeme údaje na výpočet spojenia v trojuholníku na lineárny 380 voltov:

  1. P na hriadeli = 160 kW = 160000 W
  2. n = 0, 94
  3. cosF = 0, 9
  4. U = 380

Potom môžete nájsť aktívny elektrický výkon podľa vzorca:

P = P na hriadeli / n = 160000 / 0, 94 = 170213 W

Teraz môžete nájsť S:

S = P / cosφ = 170213 / 0, 9 = 189126 W

To musí byť nájdené a zohľadnené výberom kábla alebo transformátora pre elektromotor. Na tomto výpočte sa skončilo.

Výpočet pre paralelné a sériové pripojenie

Pri výpočte obvodu elektronického zariadenia je často potrebné nájsť výkon, ktorý je pridelený na samostatný prvok. Potom je potrebné určiť, aké napätie naň dopadne, ak hovoríme o sériovom pripojení, alebo o tom, ktoré prúdové toky sa zapnú súbežne, zvážte konkrétne prípady.

Tu som sa rovnal:

I = U / (R1 + R2) = 12 / (10 + 10) = 12/20 = 0, 6

Celkový výkon:

P = UI = 12 * 0, 6 = 7, 2 Wattov

Na každom odpore R1 a R2, pretože ich odpor je rovnaký, napätie klesá v:

U = IR = 0, 6 x 10 = 6 voltov

A vyniká:

P na odpore = UI = 6 * 0, 6 = 3, 6 Watt

Pri paralelnom zapojení v tejto schéme:

Najprv hľadáme I v každej pobočke:

1 = U / R1 = 12/1 = 12 ampérov

12 = U / R2 = 12/2 = 6 ampérov

A vyniká pre každú z týchto oblastí:

P1 = 12 * 6 = 72 wattov

P2 = 12 * 12 = 144 wattov

Celkovo pridelené:

P = UI = 12 * (6 + 12) = 216 Watt

Alebo prostredníctvom všeobecného odporu, potom:

R = = (Ri * R2) / (R1 + R2) = (1 x 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0, 66 Ohm

I = 12 / 0, 66 = 18 ampér

P = 12 x 18 = 216 Wattov

Všetky výpočty sa zhodovali, takže zistené hodnoty sú správne.

záver

Ako ste si mohli byť istí, že sila obvodu alebo jeho časť je úplne jednoduchá, nezáleží na tom, či hovoríme o konštantnej alebo reverznej. Je dôležitejšie správne určiť celkový odpor, prúd a napätie. Mimochodom, tieto znalosti sú už dosť na správne určenie parametrov obvodu a výber prvkov - koľko wattov na výber rezistorov, káblových a transformátorových sekcií. Pri výpočte hodnoty S je pri výpočte radicand opatrný. Je potrebné dodať len to, že pri platení účtov platíme za kilowatthodinu alebo kWh, sú rovné množstvu spotrebovanej energie za časové obdobie. Napríklad, ak ste pripojili 2 kilowatt ohrievače na pol hodiny, proti vetru 1 kW / h, a za hodinu - 2 kW / h a tak podobne.

Nakoniec odporúčame sledovať užitočné video na tému článku:

Prečítajte si aj:

  • Ako určiť spotrebu energie zariadení
  • Ako vypočítať úseky káblov
  • Značenie odporov pre výkon a odpor

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Vedomostná základňa