Elektrický výkon: Čo je a ako sa vypočíta
Chcete vedieť, ako sa počíta elektrická energia? V našom sprievodcovi sa naučíte vzorec výkonu, Praktické príklady a oveľa viac.
Vedené výrobky a prístrojové vybavenie pre nízkonákladových odborníkov.
Pochopenie elektrickej energie a toho, ako sa vypočítava Podporujte efektívne využívanie energie a minimalizujte vplyv na životné prostredie. Je to s obrovským Závislosť od technológie a elektriny v našom živote, znalosť týchto znalostí Koncepty sa stávajú cenným nástrojom pre spotrebiteľov a odborníkov v tomto sektore Elektrická správna správa elektrickej energie prispieva nielen k optimalizácii Zdroje, ale aj na dlhodobú udržateľnosť!
1 Význam elektrickej energie
Všetci sme niekedy počuli o „elektrickej energii“, ale skutočne vieme, čo to je? Ako Základný koncept v oblasti elektriny, elektrická energia hrá úlohu rozhodujúce v našom každodennom živote a vo fungovaní mnohých zariadení a systémov.
Elektrická energia je definovaná ako rýchlosť, s akou sa práca vykonáva alebo prenáša Energia v elektrickom obvode. Inými slovami, predstavuje množstvo energie, ktorá spotrebuje alebo Dodáva elektrické zariadenie v určitom časovom období.
2 Typy energie
Prehĺbenie tejto príručky musíme vziať do úvahy, že elektrická energia je klasifikovaná na dva Typy: aktívny (alebo skutočný) výkon a reaktívny výkon. Aktívny výkon je ten, ktorý skutočne vykonáva Užitočná práca, zatiaľ čo reaktívna energia súvisí s prenosom energie Medzi indukčnými a kapacitnými komponentmi obvodu bez priamej práce.
Čo lepšie ako prehlbovanie príkladov? Aktívna sila je iskra, ktorá riadi akcie priame a užitočné, napríklad osvetlenie svetla alebo pohyb vozidla, zatiaľ čo reaktívny výkon je viac súvisí s dočasným ukladaním energie, pripravené na použitie na zariadeniach ako Potrebujú okamžitý impulz bez toho, aby v tom čase vykonávali priamu prácu.
3 Vzorce elektrickej energie
V tejto časti sme nútení byť matematickí, ale nebojte sa, potom ju vezmeme Cvičiť s praktickejšími príkladmi. Prvá skutočnosť, že musíte vedieť, je, že jednotka Meranie energie v medzinárodnom systéme je Watt (W).
Výpočet elektrickej energie je založený na Ohmovom zákone a Jouleovom zákone. Vzorec Základné výpočet výkonu (P) je:
kde:
- P je sila vo Watts (W).
- V je potenciál alebo rozdiel v napätí vo voltoch (V).
- I je prúd v AMP (A).
- COS (9) je účinný faktor, ktorý naznačuje účinnosť konverzie energie.
V obvodoch s jedným prúdom (CC) je výpočet jednoduchší, pretože tento faktor sa nezohľadňuje moc
Vzorec je zjednodušený na:
P = vrk
V prípade obvodov striedavého prúdu (CA) sa musí zohľadniť obidva aktívna sila Ako reaktívne.
Celková sila je vyjadrená ako:
S = P+JQ
kde:
- S Je to zjavná sila v voltiálnej (VA).
- P je aktívna sila vo Watts (W).
- Q je reaktívny výkon v reaktívnej voltiálnej (VAR).
- J je imaginárna jednotka.
Pamätajte, že optimalizácia účinného faktora je nevyhnutná na zlepšenie energetickej účinnosti a Znížte straty v elektrickom systéme!
4 Praktické príklady
Elektrická energia vo svetlej faktúre
Na výpočet elektrickej energie na svetlej faktúre by sme potrebovali poznať obe spotrebu Elektrina (vyjadrená v kilowatts-hory, kwh) ako zmluvná sila (vyjadrená v Kilowatts, kw). Zmluvná sila je maximálne množstvo energie, ktorú je možné spotrebovať súčasne v domácnosti alebo v podnikaní a je zriadené pri prijímaní elektrickej služby pomocou dodávateľská spoločnosť. Predpokladajme, že vo svojom svetelnom účte ste konzumovali celkom 300 kWh Počas mesiaca. Okrem toho je energia najatá pre váš domov 5 kW. Na výpočet energie Stredný elektrický (alebo aktívny výkon), môžeme použiť vzorec:
| Elektrická energia (kw) = | Spotreba energie (KWH) |
| Hodiny v mesiaci |
Je dôležité mať na pamäti, že výsledok bude v kilowattoch (KW). Ak predpokladáme, že je 30 dní V mesiaci a že každý deň má približne 24 hodín, môžeme vypočítať elektrickú energiu Nasledujúcim spôsobom:
| Elektrická energia (kw) = | 300 kWh |
| 30 dní x 24 hodín/deň |
| Elektrická energia (kw) = | 300 kWh |
| 720 |
| Elektrická energia (kw) = | 0,4167 kW |
Priemerná elektrická energia vo vašej domácnosti je teda približne 0,4167 kW.
Teraz, aby sme overili, či je dostatočná zmluvná sila 5 kW najatých. V takom prípade je zmluvná sila viac ako dostatočná na pokrytie vášho Priemerný dopyt, pretože 0,4167 kW je výrazne nižší ako zmluvná právomoc 5 kW.
Elektrická energia v každodenných zariadeniach
Budeme si predstaviť jednoduchý scenár, v ktorom chceme vypočítať použitú elektrickú energiu Pre lampu v domácnosti. Z tohto dôvodu potrebujeme poznať dva kľúčové faktory: napätie (v) To prevádzkuje žiarovku a prúd (i), ktorý cez ňu preteká.
Predpokladajme, že lampa funguje na 120 voltoch a prúd, ktorý cez ňu prechádza, je 1,5 zosilňovače. Ako sme už videli v predchádzajúcej časti, vypočítať aktívny (skutočný) výkon, Používame vzorec:
P = vrk
P = 120vrán1,5a
P = 180 W
Aktívna sila lampy je 180 wattov. To znamená, že lampa spotrebuje 180 wattov elektrickej energie, kým je osvetlená.
Teraz predpokladajme, že chceme vziať do úvahy zjavnú moc, ktorá zahŕňa obidve moc aktívny ako reaktívny. Predpokladajme, že v tomto prípade je účinný faktor (cos (9)) 0,9. Ten Vzorec pre zjavné výkony je:
S = p/cos (9)
Nahrádzame známe hodnoty:
S = 180 W/0,9
S = 200VA
Potom je zjavná sila žiarovky 200 voltiálnych. Toto číslo obsahuje obidve aktívna energia, ako je reaktívna a poskytuje nám úplný obraz elektrického výkonu lampa v okruhu.
Majte na pamäti, že tento praktický príklad ilustruje, ako vypočítať elektrické napájanie zariadenia Jednoduché, berúc do úvahy aktívnu aj zjavnú silu. Môžete si stále vynášať situácie a výpočet energie.