Elkraft: Vad är och hur beräknas
Vill du veta hur elkraft beräknas? I vår guide lär du dig kraftformeln, Praktiska exempel och mycket mer.
LED -produkter och instrumentering för lågkostnadspersonal.
Att förstå den elektriska kraften och hur den beräknas är avgörande för Främja effektiv energianvändning och minimera miljöpåverkan. Är det med det enorma beroende av teknik och elektricitet i vårt liv, kunskapen om dessa Koncept blir ett värdefullt verktyg för konsumenter och yrkesverksamma inom sektorn Elektrisk den korrekta hanteringen av elektrisk kraft bidrar inte bara till optimeringen av resurser, men också till långvarig hållbarhet!
1 Betydelse av elektrisk kraft
Vi hör alla någonsin om "elektrisk kraft" men vet vi verkligen vad det är? Som Grundläggande koncept inom elektricitetsområdet spelar en roll en roll avgörande i våra dagliga liv och i funktionen av många enheter och system.
Elektrisk effekt definieras som hastigheten med vilken arbete utförs eller överförs Energi i en elektrisk krets. Med andra ord representerar det mängden energi som konsumerar eller Den levererar en elektrisk anordning under en viss tidsperiod.
2 Slags typer
Fördjupning av den här guiden måste vi ta hänsyn till att den elektriska kraften klassificeras i två Typer: Aktiv (eller verklig) kraft och reaktiv kraft. Den aktiva kraften är den som verkligen presterar Användbart arbete, medan reaktiv kraft är relaterad till energiöverföring Mellan induktiva och kapacitiva komponenter i kretsen, utan att göra direkt arbete.
Vad är bättre än fördjupande exempel? Aktiv kraft är gnistan som driver handlingar direkt och användbar, som att tända ett ljus eller flytta ett fordon, medan den reaktiva kraften är mer relaterat till tillfällig energilagring, redo att användas på enheter än De behöver en tillfällig impuls utan att göra ett direkt jobb vid den tiden.
3 Elkraftsformler
I det här avsnittet tvingas vi bli matematiska, men är inte rädda, då tar vi det att öva med mer praktiska exempel. Det första faktum som du måste veta är att enheten för Mätning av kraft i det internationella systemet är watt (W).
Beräkningen av elektrisk kraft är baserad på Ohms lag och Joules lag. Formeln Grundläggande för att beräkna kraften (P) är:
där:
- P är kraften i Watts (W).
- V är den potentiella eller spänningsskillnaden i volt (V).
- Jag är strömmen i AMPS (A).
- cos (θ) är effektfaktorn, som indikerar effektiviteten i energikonvertering.
I likströmkretsar (CC) är beräkningen enklare, eftersom faktorn inte beaktas av makten
Formeln förenklas till:
P = v⋅i
När det gäller växlande strömkretsar måste båda aktiv kraft beaktas Som reaktiv.
Den totala kraften uttrycks som:
S = p+jq
där:
- S Det är den uppenbara kraften i voltial (VA).
- P är den aktiva kraften i watt (W).
- Q är reaktiv effekt i reaktiv voltial (var).
- J är den imaginära enheten.
Kom ihåg att optimering av effektfaktor är avgörande för att förbättra energieffektiviteten och Minska förlusterna i det elektriska systemet!
4 Praktiska exempel
Elektrisk kraft i ljuset fakturan
För att beräkna elkraften på ljusfaktura, skulle vi behöva veta både konsumtionen av Elektricitet (uttryckt i kilowatt-hora, kWh) som den kontrakterade kraften (uttryckt i Kilowatts, KW). Den kontrakterade kraften är den maximala mängden energi som kan konsumeras samtidigt i ett hem eller ett företag och är etablerat när du anställer den elektriska tjänsten med leveransföretag. Anta att i din lätta räkning har du konsumerat totalt 300 kWh Under månaden. Dessutom är kraften som anlitas för ditt hem 5 kW. För att beräkna kraften Medium Electric (eller Active Power), vi kan använda formeln:
| Elektrisk kraft (KW) = | Energikonsumtion (KWH) |
| Timmar i månaden |
Det är viktigt att komma ihåg att resultatet kommer att vara i kilowatt (KW). Om vi antar att det finns 30 dagar Under månaden och att vi varje dag har ungefär 24 timmar kan beräkna den elektriska kraften Följande sätt:
| Elektrisk kraft (KW) = | 300 kWh |
| 30 dagar x 24 timmar/dag |
| Elektrisk kraft (KW) = | 300 kWh |
| 720 |
| Elektrisk kraft (KW) = | 0,4167 kW |
Så den genomsnittliga elektriska kraften i ditt hem är ungefär 0,4167 kW.
För att verifiera om den avtalade kraften är tillräcklig kan vi jämföra den med kraften 5 kW anställd. I detta fall är den avtalade kraften mer än tillräckligt för att täcka din Genomsnittlig efterfrågan, eftersom 0,4167 kW är betydligt lägre än den avtalade kraften på 5 kW.
Elektrisk kraft i vardagliga enheter
Vi kommer att föreställa oss ett enkelt scenario där vi vill beräkna den elektriska kraften som används För en lampa i ett hem. För detta måste vi veta två viktiga faktorer: spänning (v) till som driver lampan och den strömmen (i) som rinner genom den.
Anta att lampan fungerar på 120 volt och strömmen som passerar genom den är 1,5 ampere. Som vi redan såg i föregående avsnitt, för att beräkna den aktiva (verkliga) kraften, Vi använder formeln:
P = v⋅i
P = 120V⋅1.5A
P = 180W
Lampans aktiva kraft är 180 watt. Detta innebär att lampan förbrukar 180 watt av elektrisk kraft medan den är upplyst.
Anta nu att vi vill ta hänsyn till den uppenbara kraften, som inkluderar båda kraften aktiv som det reaktiva. Anta att i detta fall är effektfaktorn (cos (θ)) 0,9. De Formel för uppenbar kraft är:
S = p/cos (θ)
Vi ersätter de kända värdena:
S = 180W/0,9
S = 200VA
Sedan är lampans uppenbara kraft 200 voltial. Denna siffra inkluderar båda aktiv energi som reaktiv och ger oss en mer fullständig bild av den elektriska prestanda för lampa i kretsen.
Tänk på att detta praktiska exempel illustrerar hur man beräknar elektrisk kraft på en enhet Enkelt, med hänsyn till både aktiv och uppenbar kraft. Du kan fortsätta uppfinna situationer och beräkning av kraften.