Реактивная мощность

Расчёт мощности по току и напряжению

Посчитать потребление P можно, зная эти два параметра I и U сети. До того, как подобрать кабели или провода для проводки в квартире, нужно определиться с P потребителей, которые можно к ним подключить. Расчёт производят после того, как измерительными приборами фиксируют действующие показания силы тока I (А), а также напряжения U (В).

Однофазная сеть напряжением 220 вольт

При включении в цепь активной нагрузки пользуются формулой: P = U*I. В случае присутствия сдвига фаз между U и I пользуются формулой: P = U*I* cosφ.

Трёхфазная сеть напряжением 380 В

В трёхфазной сети переменного тока со сдвигом фаз результат последней формулы умножают на √3. Значение угла cosφ можно уточнить в справочнике.

Таблица cosφ для бытовых устройств

При выборе сечения проводов обычно известны суммарная мощность будущих потребителей и напряжение сети.

Нужна только сила тока формула через мощность и напряжение которой имеет вид:

I = P / (U *cosφ).

У формулы для расчёта тока, используя мощность и напряжение, следующие составляющие:

• P – известная мощность прибора, (Вт);
• U – напряжение питания, (220/380 В);
• cosφ – угол сдвига фаз.

Расчет тока можно выполнить с помощью онлайн-калькулятора.

Онлайн-калькулятор – общий вид интерфейса

Баланс мощностей

Электрическая мощность в комплексном изображении. Для вычисления активной, реактивной и полной мощностей цепи и ее участков необходимо знать действующие значения U, I

и сдвиг фаз между нимиφ = ψи – ψi .

Кроме того, для вычисления комплексной полной мощности необходимо перемножить комплексное напряжение на сопряженный комплексный ток

Сопряженным комплексным током называется зеркальное отображение комплексного тока относительно оси действительных чисел, что проиллюстрировано на рис. 8.5.

Если комплексный ток задан в алгебраической форме записи, то для получения сопряженного тока необходимо изменить знак на обратный перед мнимой частью его алгебраической формы записи. Если комплексный ток записан в показательной форме, то для получения сопряженного тока следует изменить знак на обратный перед его аргументом.

Таким образом: если , а , то полная мощность получится, как

Используя тригонометрическую форму записи, можно из показательного выражения (8.16), перейти к алгебраической форме:

Вещественная часть Р

выражения (8.17) равна активной мощности, а коэффициентQ при мнимой части равен реактивной мощности, причем при активно-индуктивном характере сопротивления цепи берется +Q , а при активно-емкостном – берется –Q. Баланс мощностей в цепи синусоидального тока составляется раздельно для активной Р

и реактивнойQ мощностей, то есть для составления уравнения баланса мощностей необходимо определить комплексную полную мощность генераторов

и комплексные полные мощности, потребляемые элементами цепи, например, для q

— ого элемента цепи:

Векторная форма записи комплексного числа (8.17) проиллюстрирована на рис. 8.6, а

в виде прямоугольноготреугольника мощностей, который подобен прямоугольному треугольнику сопротивлений той же цепи (рис. 8.6, б ).

Активная, реактивная, полная и комплексная мощности имеют одинаковую размерность [Дж/с]. Однако, для подчеркивания физических различий этих понятий, активная и мгновенная мощность выражается в ваттах , полная и комплексная мощности – а вольт-амперах , а реактивная мощность – в вольт-амперах реактивных .

Для обеспечения передачи максимальной активной мощности в нагрузку при заданных действующих значениях токов и напряжений, как следует из выражения (8.17), необходимо увеличивать cosφ

, то есть уменьшать сдвиг фаз между током и напряжением.

Величина , характеризующая степень приближения активной мощности нагрузки к максимальному значению, называется коэффициентом мощности.

При чисто резистивном характере нагрузки коэффициент мощности имеет максимальное значение cosφ =

1.

Комплексное сопротивление большинства реальных приемников энергии (электродвигателей, электронагревательных и осветительных приборов) имеет резистивно-индуктивный характер.

Для компенсации мнимой составляющей проводимости нагрузки параллельно ей должны подключаться компенсирующие конденсаторы.

Таким образом, рассмотрены R, L

,С элементы и законы Ома и Кирхгофа в комплексном изображении, а также электрическая мощность в комплексном изображении, приведен баланс мощностей.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Реактивная сила

В синусоидальных условиях реактивная мощность — это мнимая часть полной полной мощности. Замечено , выражается в реактивных вольт-амперах (var, см. Параграф «   ») и мы имеем:
Q{\ displaystyle Q}

Qзнак равноUежж⋅яежж⋅грех⁡φ{\ Displaystyle Q = U _ {\ mathrm {eff}} \ cdot I _ {\ mathrm {eff}} \ cdot \ sin \ varphi}

Диполи, имеющие импеданс , значение которого является чисто мнимым числом ( емкость или индуктивность ), имеют нулевую активную мощность и реактивную мощность, равную по абсолютной величине их полной мощности.

Практическая сфера

Реактивная мощность возникает в любой системе, имеющей реактивные компоненты (т.е. емкостные или индуктивные). Он может быть либо «произведен» ( емкостная цепь ), либо «потреблен» ( индуктивная цепь ) различными элементами цепей

Даже если она мнимая (в математическом смысле этого термина), реактивная мощность имеет реальный физический смысл, и ее значение имеет важное значение для определения размеров и стабильности электрических сетей (сами электрические линии являются индуктивными).

В то время как используется для генерации работы (например, двигателя) или тепла , реактивная мощность соответствует, когда она «потребляется», например, созданию магнитного поля в машинах. Электрическая ( трансформаторы , асинхронные машины и  т. Д.) . ). К потребителям реактивной энергии относятся также: люминесцентные лампы и разрядники в магнитных балластах , двигатели и лифты, чиллеры, нагревательные индукционные ( индукционные печи и дуговые печи ), сварочные аппараты и статические преобразователи.

Если реактивная мощность, потребляемая потребителями, слишком высока по сравнению с активной мощностью, увеличение тока во всей электрической сети (частной сети и распределительной сети) вызывает тепловые потери, перегрузки распределительных трансформаторов, перегрев силовых кабелей и падения напряжения, поэтому необходимо исправить это. При увеличении размеров этих установок с экономическими последствиями, которые это нереалистично, предпочтительно компенсировать эту реактивную мощность за счет повышения коэффициента мощности путем установки систем, «производящих» реактивную энергию. Этими системами могут быть конденсаторы , наборы катушек индуктивности и конденсаторов (наборы, которые можно автоматизировать), вращающиеся машины ( синхронные компенсаторы ) или статические компенсаторы .

Измерение мощности

Во Франции ценообразование для потребителей, которым энергия доставляется при высоком напряжении, а заказчик обеспечивает преобразование в низкое напряжение своим собственным частным трансформатором, принимает во внимание реактивную энергию. Реактивная энергия, потребленная сверх установленного порога (в определенное время с ноября по март), оплачивается

Целью этого биллинга является компенсация энергоносителю потерь, причиненных в его сети, а также стимул для клиентов улучшить свою установку (см. ). Концепция обычно выражается значением коэффициента мощности , соответствующей: .
загар⁡φ⩽,4{\ displaystyle \ tan {\ varphi} \ leqslant 0.4}загар⁡φ⩽,4{\ displaystyle \ tan {\ varphi} \ leqslant 0 {,} 4} потому что⁡φ{\ displaystyle \ cos \ varphi}потому что⁡φ⩾,93{\ displaystyle \ cos \ varphi \ geqslant 0 {,} 93}

Суммарная активная мощность

Суммарная активная мощность, обусловленная взаимной индукцией и поступающая в оба элемента, равна нулю, т е РШ Р2М 0, суммарная реактивная мощность, обусловленная взаимной индукцией, в общем случае отлична от нуля и может быть как положительной, так и отрицательной.
 

Суммарная активная мощность, потребляемая несимметричной трехфазной цепью, может быть в соответствии с этим измерена при помощи трех ваттметров, включенных на подведенные к данной цепи фазные напряжения относительно нейтрали и одноименные с ними токи. Активная мощность равна сумме показаний трех ваттметров. Такой метод измерения применяется при наличии нейтрального провода ( рис. 12 — 17) или искусственно созданной нейтральной точки.
 

Максимальная расчетная суммарная активная мощность РтахТ 26 5 МВт, то же реактивная мощность группы одинаковых трансформаторов QmaxT 21 31 Мвар; напряжение питающей сети 1 / ном 10 кВ; цех работает в две смены и расположен в европейской части СССР.
 

Наибольшая расчетная суммарная активная мощность Рм т 26 5 МВт; то же реактивная мощность группы одинаковых трансформаторов QMT 21 31 Мвар; напряжение питающей сети Сном 10 кВ; цех работает в две смены и расположен в центральной части СССР.
 

Ра — суммарная активная мощность всех отдельных электроустановок, определяемая с учетом коэффициента одновременности в 0 85 — 1, кВт; Яос — мощность, затрачиваемая на освещение с учетом коэффициента одновременности 0 8 — 0 85, кВт; Рр — суммарная реактивная мощность всех отдельных электроустановок, определяемая с учетом коэффициента одновременности 0 85 — 1, квар.
 

Затем подсчитываем суммарную активную мощность и находим среднее значение tgcp Полученные данные сводим в таблицу.
 

Затем подсчитываем суммарную активную мощность и находим среднее значение tg acp. Полученные данные сводим в таблицу.
 

Рекомендуется измерять суммарную активную мощность ЭС менее 200 МВт при необходимости автоматической передачи этого параметра на вышестоящий уровень оперативного управления.
 

Исходные данные: наибольшая расчетная суммарная активная мощность Рта т26 5 МВт; то же, реактивная мощность группы одинаковых трансформаторов Qma2131 Мвар; напряжение питающей сети ( / ном Ю кВ; цех работает в две смены и расположен в центральной части СССР.
 

Трехфазные ваттметры измеряют суммарную активную мощность всех трех фаз. Для измерения реактивной мощности в трехфазных цепях переменного тока пользуются теми же ваттметрами, но включаемыми по специальным схемам.
 

Источник питания должен покрыть суммарную активную мощность нагрузки потребителей Pns и потери активной мощности в линиях и трансформаторах сети APCs во всех характерных режимах: кроме того, должна иметься некоторая резервная мощность Ррез.
 

Расчет и компенсация реактивной мощности. Расчет реактивной мощности.

Если с постоянным током при определении мощности проблем нет, то с переменным начинают твориться чудеса. По отношению к резистивным нагрузкам (нагревательные элементы, лампы накаливания) переменный электроток ведет себя также как и постоянный. Но когда в цепи появляются индуктивные (трансформаторы, дроссели, электродвигатели) и емкостные (конденсаторы) электронагрузки  – возникают паразитные токи, не только не участвующие в полезной работе, но и создающие ей помехи. В индуктивностях ток начинает отставать от напряжения, а в емкостях наоборот – опережает. Это называется сдвигом фаз, угол которых принято обозначать символом ϕ.

В итоге, мощность разделяется на активную и реактивную. Первая участвует в работе, а реактивная или ничего не делает или мешает. Зависимость угла сдвига фаз принято выражать через cos ϕ.

COS φ = Р/S

Где Р – активная мощность, S – реактивная. Это отношение называется коэффициентом мощности (Pf) и может варьироваться от 0 до 1. И чем эта величина ближе к единице, тем меньше реактивная мощность, а значит выше КПД.

Также читайте – «Время-токовые характеристики автоматов».

Опираясь на то, что S находится в зависимости от угла ϕ, мы имеем возможность сделать ее расчет по формуле:

Q = U*I*sinφ.

Где Q– реактивная составляющая, единицей измерения является вар или квар.

А по формуле:

P = U*I*cosφ — производят расчет активной составляющей.

Выбор электроприборов

Чтобы узнать, какой бытовой прибор подойдет для электропроводки дома, а для какого лучше использовать промышленную, нужно обратить внимание на его мощность. Этот параметр всегда написан в руководстве по эксплуатации или технических характеристиках устройства

Стоит насторожиться, если мощность указана больше 1,5 кВт, так как для таких приборов нужно использовать увеличенное сечение проводов питающей сети. Обычно домашние электроприборы имеют меньшую мощность.

Далее следует определиться с выбором автоматического выключателя для групп потребителей электротока. Его следует выбирать именно на группу, с целью экономии места в распределительном щитке, и чтобы быть более свободным в подключении приборов к разным розеткам. Какие группы лучше выбрать:

• Электроплита;
• Стиральная машина и водонагреватель;
• Остальные розетки и освещение.

В домах с электроплитами наиболее высоким потреблением будет обладать именно плита. Ее мощность оценивается в 10 кВт, что при стандартном напряжении 220 В означает ток потребления 45 А, cosφ здесь равен 1. На электроплиту нужен отдельный автомат, поэтому здесь он выбирается его на 50 ампер.

Большим токопотреблением отличается также и стиральная машина. Стандартная стиралка потребляет 2,5 кВт, что соответствует 12,5 А. Несмотря на cosφ = 0,8 у электродвигателя стиральной машины, в ней большое количество электроники, поэтому для расчета берем cosφ = 1. Еще большая мощность у водонагревателя — до 8 кВт. Если предполагается использовать их одновременно со стиралкой — стоит брать автомат повышенного ампеража, так как суммарная мощность двух этих приборов составит 10,5 кВт, то есть нужен еще один автомат на 50 А. А лучше сделать два отдельных автомата: 40 А — на водонагреватель, и 15 А — на стиральную машину.

Остальные розетки и освещение можно определить в отдельную группу. Их общее энергопотребление оценивается в 1,5 кВт, то есть автомата на 10 А будет достаточно для третьей группы.

Мгновенная электрическая мощность

Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.

По определению, электрическое напряжение — это отношение работы электрического поля, совершенной при переносе пробного электрического заряда из точки A{\displaystyle A} в точку B{\displaystyle B}, к величине пробного заряда. То есть можно сказать, что электрическое напряжение равно работе по переносу единичного заряда из точки A{\displaystyle A} в точку B{\displaystyle B}. Другими словами, при движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу или над ним будет совершена работа, численно равную электрическому напряжению, действующему на участке цепи. Умножив работу на количество единичных зарядов, мы, таким образом, получаем работу, которую совершают эти заряды при движении от начала участка цепи до его конца. Мощность, по определению, — это работа в единицу времени.

Введём обозначения:

U{\displaystyle U} — напряжение на участке A−B{\displaystyle A-B} (принимаем его постоянным на интервале Δt,{\displaystyle \Delta t,})

Q{\displaystyle Q} — количество зарядов, прошедших от A{\displaystyle A} к B{\displaystyle B} за время Δt,{\displaystyle \Delta t,}

A{\displaystyle A} — работа, совершённая зарядом Q{\displaystyle Q} при движении по участку A−B,{\displaystyle A-B,}

P{\displaystyle P} — мощность.

Записывая вышеприведённые рассуждения, получаем:

PA−B=AΔt.{\displaystyle P_{A-B}={\frac {A}{\Delta t}}.}

Для единичного заряда на участке A−B{\displaystyle A-B}:

Pe(A−B)=UΔt.{\displaystyle P_{e(A-B)}={\frac {U}{\Delta t}}.}

Для всех зарядов:

PA−B=UΔt⋅Q=U⋅QΔt.{\displaystyle P_{A-B}={\frac {U}{\Delta t}}\cdot {Q}={U}\cdot {\frac {Q}{\Delta t}}.}

Поскольку ток есть электрический заряд, протекающий по проводнику в единицу времени, то есть I=QΔt{\displaystyle I={\frac {Q}{\Delta t}}} по определению, в результате получаем:

PA−B=U⋅I.{\displaystyle P_{A-B}=U\cdot I.}

Полагая время бесконечно малым, можно принять, что величины напряжения и тока за это время тоже изменятся бесконечно мало. В итоге получаем следующее определение мгновенной электрической мощности:

мгновенная электрическая мощность p(t){\displaystyle p(t)}, выделяющаяся на участке электрической цепи, есть произведение мгновенных значений напряжения u(t){\displaystyle u(t)} и силы тока i(t){\displaystyle i(t)} на этом участке:

p(t)=u(t)⋅i(t).{\displaystyle p(t)=u(t)\cdot i(t).}

Если участок цепи содержит резистор c электрическим сопротивлением R{\displaystyle R}, то:

p(t)=i(t)2⋅R=u(t)2R.{\displaystyle p(t)=i(t)^{2}\cdot R={\frac {u(t)^{2}}{R}}.}

Дифференциальные выражения для электрической мощности

Мощность, выделяемая в единице объёма, равна:

w=dPdV=E⋅j,{\displaystyle w={\frac {dP}{dV}}=\mathbf {E} \cdot \mathbf {j} ,}

где E{\displaystyle \mathbf {E} } — напряжённость электрического поля,

j{\displaystyle \mathbf {j} } — плотность тока.

Отрицательное значение скалярного произведения (векторы E{\displaystyle \mathbf {E} } и j{\displaystyle \mathbf {j} } противонаправлены или образуют тупой угол) означает, что в данной точке электрическая мощность не рассеивается, а генерируется за счёт работы сторонних сил.

В случае изотропной среды в линейном приближении:

w=σE2=E2ρ=ρj2=j2σ,{\displaystyle w=\sigma E^{2}={\frac {E^{2}}{\rho }}=\rho j^{2}={\frac {j^{2}}{\sigma }},}

где σ=def1ρ{\displaystyle \sigma \,{\overset {\underset {\mathrm {def} }{}}{=}}\,{\frac {1}{\rho }}} — удельная проводимость, величина, обратная удельному сопротивлению.

В случае наличия анизотропии (например, в монокристалле или жидком кристалле, а также при наличии эффекта Холла) в линейном приближении:

w=σαβEαEβ,{\displaystyle w=\sigma _{\alpha \beta }E_{\alpha }E_{\beta },}

где σαβ{\displaystyle \sigma _{\alpha \beta }} — тензор проводимости.

Коррекция коэффициента мощности в системах энергоснабжения

На потери энергии из-за низкого коэффициента мощности часто не обращают внимания. Между тем, они могут привести к снижению надёжности, проблемам с безопасностью и повышенным расходам на электроэнергию. Чем ниже коэффициент мощности, тем менее экономична система. Реальное количество используемой или рассеиваемой мощности в цепи называется активной мощностью. Реактивные нагрузки (индуктивности и конденсаторы) производят так называемую реактивную мощность. Линейная комбинация активной и реактивной мощностей называется полной или кажущейся мощностью.

Система электропитания содержит активные (резистивные), индуктивные и емкостные нагрузки. Примерами активных нагрузок являются системы освещения с лампами накаливания и электронагреватели. В качестве примеров индуктивных нагрузок можно привести асинхронные двигатели, трансформаторы и реакторы. Примерами емкостных нагрузок являются конденсаторы, регулируемые или нерегулируемые конденсаторные батареи, пусковые конденсаторы двигателя, генераторы и синхронные двигатели.

Коррекция коэффициента мощности (ККМ), как правило, достигается путём добавления емкостной нагрузки, чтобы компенсировать имеющуюся в системе индуктивную нагрузку. Коэффициент мощности системы энергоснабжения постоянно изменяется из-за изменения мощности и количества двигателей, используемых в данный момент. Это затрудняет достижение постоянного баланса между индуктивными и емкостными нагрузками. Коррекция коэффициента мощности приносит много преимуществ. Для потребителя основным преимуществом является отсутствие платы за низкий коэффициент мощности. Для поставщика электроэнергии преимущества заключаются в увеличении срока службы оборудования и снижении эксплуатационных расходов.

Как узнать какая мощность в цепи переменного тока

Стоит указать, что это величина, которая прямо связывается с иными показателями. К примеру, она находится в прямой зависимости от времени, силы, скорости, вектора силы и скорости, модуля силы и скорости, момента силы и частоты вращения. Часто в формулах во время вычисления электромощности используется также число Пи с показателем сопротивления, мгновенным током, напряжением на конкретном участке электрической сети, активной, полной и реактивной силой. Непосредственно участник вычисления это амплитуда, угловая скорость и начальная сила тока с напряжением.

В однофазной цепи

Понять, какой мощностный показатель есть в однофазной цепи переменного тока, можно при помощи применения трансформатора тока. Для этого необходимо воспользоваться ваттметром, который включен через токовый трансформатор. Показания следует перемножить на трансформаторный коэффициент тока. В момент измерения мощности в высоком напряжении трансформатор тока необходим, чтобы заизолировать ваттметр и обеспечить безопасность пользователя. Параллельна цепь включается не непосредственным способом, а благодаря трансформатору напряжения. Вторичные обмотки с корпусами измерительных трансформаторных установок необходимо заземлять во избежание случайного изоляционного повреждения и попадания высокого напряжения на приборы.

Обратите внимание! Для определения параметров в сети необходимо амперметр перемножить на трансформаторный коэффициент тока, а цифры, полученные вольтметром, перемножить на трансформаторный коэффициент напряжения

В трехфазной цепи

В цепи переменного тока мощностный показатель в трехфазной цепи определить можно, перемножив ток на напряжение. Поскольку это непостоянный электроток, он зависит от времени и других параметров, поэтому необходимо использовать другие проверенные схемы. Так, можно использовать ваттметр.

Измерение должно быть проведено только в одной фазе и по формуле умножено на три. Этот способ экономит приборы и уменьшает габариты измерения. Применяется для высокой точности измерения каждой фазы. В случае несимметричной нагрузки, нужно использовать соответствующую схему подключения ваттметра. Это более точный способ, но требует наличие трех ваттметров.

Обратите внимание! Если цепь не предусматривает наличие нулевого проводника, нужна также соответствующая схема. Стоит указать, что сегодня измерить можно необходимые показатели не только аналоговым, но и цифровым прибором. Отличие второго в уменьшенных размерах и легкости

Кроме того, цифровые агрегаты способы осуществлять фиксацию тока с напряжением, косинусом сети и другим. Это позволяет на дистанции осуществлять отслеживание различных величин и передавать предупреждения, если есть отклонение. Это удобно, поскольку не нужно измерять ток с напряжением, а потом, используя формулы, все досконально просчитывать

Отличие второго в уменьшенных размерах и легкости. Кроме того, цифровые агрегаты способы осуществлять фиксацию тока с напряжением, косинусом сети и другим. Это позволяет на дистанции осуществлять отслеживание различных величин и передавать предупреждения, если есть отклонение. Это удобно, поскольку не нужно измерять ток с напряжением, а потом, используя формулы, все досконально просчитывать

Стоит указать, что сегодня измерить можно необходимые показатели не только аналоговым, но и цифровым прибором. Отличие второго в уменьшенных размерах и легкости. Кроме того, цифровые агрегаты способы осуществлять фиксацию тока с напряжением, косинусом сети и другим. Это позволяет на дистанции осуществлять отслеживание различных величин и передавать предупреждения, если есть отклонение. Это удобно, поскольку не нужно измерять ток с напряжением, а потом, используя формулы, все досконально просчитывать.

В целом, мощность — это величина, основное предназначение которой показывать силу работы конкретного прибора и во многих случаях скорость деятельности, взаимодействуя с ним. Она бывает механической, электрической, гидравлической и для постоянного с переменным током. Измеряется по международной системе в ваттах и киловаттах.

Для того, чтобы обеспечить безопасность при эксплуатации промышленных и бытовых электрических приборов, необходимо правильно вычислить сечение питающей проводки и кабеля. Ошибочный выбор сечения жил кабеля может привести из-за короткого замыкания к возгоранию проводки и к возникновению пожара в здании.

Значения других единиц, равные введённым выше

 открыть 

 свернуть 

Международная система (СИ)

Единицы:

мегаватт
(МВт)

 /
киловатт
(кВт)

 /
ватт
(Вт)

 /
вольт-ампер
(В-А)

 открыть 

 свернуть 

СГС и внесистемные единицы

Единицы:

гигакалорий в секунду

 /
килокалорий в секунду

 /
калорий в секунду

 /
гигакалорий в минуту

 /
килокалорий в минуту

 /
калорий в минуту

 /
гигакалорий в час

 /
килокалорий в час

 /
калорий в час

 /
котловая лошадиная сила
(hp(S))

 /
электрическая лошадиная сила
(hp(E))

 /
гидравлическая лошадиная сила

 /
механическая лошадиная сила
(hp(I))

 /
метрическая лошадиная сила
(hp(M))

 /
килограмм-сила метр в секунду
(кгс*м/с)

 /
джоуль в секунду

 /
джоуль в минуту

 /
джоуль в час

 /
эрг в секунду

 /
метрическая тонна охлаждения
(RT)

 /
фригория в час
(fg/h)

 открыть 

 свернуть 

Британские и американские единицы

Единицы:

американская тонна охлаждения
(USRT)

 /
британская термальная единица в секунду
(BTU/s)

 /
британская термальная единица в минуту
(BTU/min)

 /
британская термальная единица в час
(BTU/hr)

 /
фут фунт-сила в секунду
(ft*lbf/s)

 открыть 

 свернуть 

Естественнные единицы

В физике естественные единицы измерения базируются только на фундаментальных физических константах. Определение этих единиц никак не связано ни с какими историческими человеческими построениями, только с фундаментальными законами природы.

Единицы:

планковская мощность
(L²MT⁻³)

Резонанс в электрических цепях переменного тока

Идеальное активное сопротивление от частоты не зависит, индуктивное сопротивление линейно зависит от частоты, емкостное сопротивление зависит от частоты по гиперболическому закону.

R

= const,XL =ωL ,XC =

Графики зависимости сопротивлений R,XL,XC от частоты

Колебательный контур – электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности, конденсатор и источник электрической энергии. Это простейшая система, в которой могут происходить электромагнитные колебания.

Резонансом называют такой режим в электрической цепи, содержащей катушки индуктивности и конденсаторы, при котором ее реактивное сопротивление равно нулю. При резонансе I

иU совпадают по фазе.

Различают резонанс напряжений и резонанс токов.

Что такое мощность в электричестве: просто о сложном

Вспомнилась былина об Илье Муромце, когда он приложил всю свою мощь к соловью разбойнику. У бедолаги сразу посыпались искры из глаз, как пламя с верхней картинки на проводке с неправильным монтажом.

Простыми словами: мощность в электричестве — это силовая характеристика энергии, которой оценивают, как способности генераторных установок ее вырабатывать, так возможности потребителей и транспортных магистралей.

Все эти участки должны быть точно смонтированы и налажены для обеспечения безопасной работы. Как только в любом месте возникает неисправность, так сразу развивается авария во всей схеме.

Если говорить о домашнем электрическом оборудовании, то приходится постоянно соблюдать баланс между:

1. включенными в сеть приборами;
2. конструкцией проводов и кабелей;
3. настройкой защитных устройств.

Только комплексное решение этих трех вопросов может обеспечить безопасность проводки и жильцов.

Как рассчитать электрическую мощность в быту

Формулы расчета мощности в электричестве позволяют выполнить качественную оценку безопасности каждого из перечисленных выше пунктов.

Пользоваться ими не сложно. Я уже приводил в предыдущих статьях шпаргалку электрика, где они помещены в наглядной форме для цепей постоянного тока.

Они полностью справедливы для активной составляющей мощности переменного тока, совершающей полезную работу. Кстати, кроме нее есть еще и бесполезная — реактивная, связанная с потерями энергии. Ее описанию посвящен второй раздел.

Такие вычисления удобно делать с помощью онлайн калькулятора. Он избавляет от рутинных математических вычислений и арифметических ошибок.

При любом из способов для расчета активной мощности требуется знать две из трех электрических величин:

1. силу тока I;
2. приложенное напряжение U;
3. сопротивление участка цепи R.

Как измерить электрическую мощность дома

Существует еще одна возможность оценки активной мощности: ее измерение в действующей схеме специальными приборами: ваттметрами.

Точные замеры может обеспечить промышленный лабораторный ваттметер. Он изготавливается как прибор, работающий на аналоговых сигналах,так и с помощью цифровых технологий.

В бытовой проводке точные вычисления не нужны. Для нее выпускаются различные виды более простых ваттметров.

Популярностью пользуются приборы, которые можно вставить в розетку и подключить к ним шнур питания от потребителя, включить их в работу и сразу снять показания на дисплее в ваттах.

Их так и называют: ваттметр розетка. Они измеряют чисто активную мощность переменного тока.

Такие приборы избавляют электрика от выполнения сложных операций под напряжением, когда требуется замерять:

• действующее напряжение;
• силу тока;
• угол сдвига фаз между векторами тока и напряжения.

Потом все данные дополнительно требуется вводить в формулу расчета мощности по току и напряжению, делать по ней вычисления.

Этот метод можно упростить, если внимательно наблюдать за показаниями электрического счетчика индукционной системы с вращающимся диском. Он считает совершенную работу: потребленную мощность за определенную время.

Однако скорость вращения диска как раз и характеризует величину потребления. Надо просто посчитать сколько раз он обернется за минуту и перевести в ватты по табличке, расположенной на корпусе.

Похожие записи:

3 способа получить электричество из земли своими руками. атмосферное электричество своими руками Припой для пайки алюминия Гирлянда из лампочек Перевод силы тока в мощность (амперы в ватты) Задний фонарь рено логан Что такое крутящий момент в электро двигателях