Consumul de energie
Puterea este determinată de lucrarea efectuată într-o secundă (caracterizează cât de repede se lucrează).
Energia electrică este consumul de energie electrică într-o secundă.
Puterea electrică este o cantitate fizică care caracterizează viteza de transmisie sau conversie a energiei electrice.
Fluxul curent în circuitul electric este însoțit de consumul de energie electrică din surse, rata consumului de energie fiind caracterizată de putere.
Lucrarea unui curent electric se numește transformarea energiei sale într-o altă energie, de exemplu, în energie termică, lumină și mecanică. Eficiența curentului este estimată prin puterea sa, notată cu litera P, în sistemul internațional W.
Puterea instantanee este rezultatul valorilor instantanee ale tensiunii U și ale curentului I din circuitul electric.
P = U * I
În majoritatea cazurilor, vorbim despre o putere medie, care se obține prin integrarea (este ca și calculul zonei) a puterii instantanee în timpul perioadei.
Cel mai adesea, este vorba despre puterea consumată de dispozitiv, iar pentru sursele de energie, este indicată puterea lor de ieșire - puterea pe care o pot da consumatorului (sarcină).
Putere activă
Puterea activă este puterea medie instantanee pe perioadă.
Puterea circuitului având numai rezistența activă (sarcină) se numește putere activă.
Energia activă caracterizează rata transformării ireversibile a energiei electrice în alte tipuri de energie (termică și electromagnetică, numai cea care nu se întoarce la sursă).
Energia activă caracterizează consumul ireversibil (ireversibil) al curentului.
consumul de energie Irreversible (putere activă) poate lăsa atât pierderea (conductoare de căldură și izolatori) și beneficiul: căldura utilă, conversia în alte forme de energie (funcționare scoring), emițătorul de radiații, transferul la un alt circuit, etc.
În cazul curentului și tensiunii sinusoidale monofazate (curentul pe care îl putem obține acasă de la priza electrică prin conectarea la acesta a unei lămpi cu incandescență):
P = U * I * cos # 966, unde # 966 - unghiul de schimbare a fazelor între curent și tensiune, cos # 966 - factorul de putere - arată ce fracțiune din puterea totală este puterea activă.
Unitate de putere activă - W (W); internaționale W.
În circuitele de curent continuu, valorile puterii instantanee și medii coincid într-un interval de timp, conceptul de putere reactivă este absent. În cazul circuitelor de curent alternativ, acest lucru se întâmplă dacă încărcarea este pur activă (încălzitor electric, fier, lampă incandescentă). Cu această sarcină, faza de tensiune și curent coincid și aproape toată puterea este transferată la sarcină.
Puterea reactivă (Q)
Sensul fizic al puterii reactive - energia pompat de la sursa la elementele reactive receptor (inductor, condensator, bobina cu motor), iar apoi se întoarce aceste elemente în sursa pe parcursul unei perioade de oscilațiilor, face referire la această perioadă. Se caracterizează energia reactivă - costurile energiei nu sunt pentru totdeauna, dar numai stocate temporar în câmpul magnetic. Puterea reactivă caracterizează energia care oscilează între o sursă și un reactiv (inductiv și / sau capacitiv), porțiunea de circuit fără a converti aceasta.
Volt-amperi măsurați reactivi (var sau interna: var).
Q = U * I * sin # 966, unde # 966 - unghiul de schimbare a fazelor între curent și tensiune,
În cazul în care sarcina este inductivă (transformatoare, motoare, inductoare, electromagneți), curentul se situează tensiunea, în cazul în care sarcina este capacitiv (diverse dispozitive electronice - ca condensatorul de stocare a energiei la o sursă de alimentare în impulsuri), curentul conduce tensiunea în faza. Deoarece curentul și tensiunea sunt de fază (sarcină reactivă), sarcina (consum) este trimis doar o parte din puterea (puterea totală), care ar fi transferat la sarcina, în cazul în care trecerea de faza este (sarcină rezistivă) zero.
O parte din puterea totală care ar putea fi transferată la sarcină în timpul perioadei AC se numește putere activă. Este egal cu produsul valorilor reale ale curentului și tensiunii de către cosinusul unghiului de fază dintre ele (cos # 966; ).
Puterea, care nu a fost transferată la sarcină, dar care a dus la pierderi pentru încălzire și radiație, se numește putere reactivă. Ea este egală cu produsul valorilor efective ale curentului și tensiunii per sine a unghiului de fază dintre ele (sin # 966).
În ciuda faptului că energia reactivă este transferată de la sursă la sarcină reactivă și înapoi (de două ori pe perioadă, fiecare perioadă de trimestru schimbare de direcție), cauzele actuale reactive pierderi suplimentare de putere în firele de rezistență activă, respectiv, energia de la sursa este luat mai mult decât partea din spate (pierdere este întoarce înapoi la sursa), prin urmare, generatorul (transformator, sursa de alimentare neîntreruptibilă, etc) ar trebui să ia mai multă putere și un fir mai mare.
În domeniul ingineriei radio, puterea reactivă poate fi utilă (de exemplu circuite oscilante).
Întreprinderile mari generează curenți reactivi mari, care afectează negativ funcționarea sistemului de alimentare. Din acest motiv, componentele de putere activă și reactivă sunt calculate pentru acestea. Pentru a reduce generarea de curenți reactivi, întreprinderile utilizează echipamente de compensare a puterii reactive.
Puterea inactivă (puterea pasivă, N) este puterea distorsiunilor neliniare ale curentului, egală cu rădăcina pătrată a diferenței dintre pătratele puterilor totale și active în circuitul de curent alternativ.
Într-un circuit cu tensiune sinusoidală, puterea inactivă este egală cu rădăcina pătrată a sumei pătratelor puterii reactive și a puterilor armonicilor de curent mai mari.
În absența unor armonici mai mari, puterea inactivă este egală cu modulul de putere reactivă.
Conținutul curent de armonici este rezultatul valorii efective de curent a unei armonici date de valoarea efectivă a tensiunii.
Prezența distorsiunilor neliniare ale curentului în circuit înseamnă o încălcare a proporționalității între valorile instantanee ale tensiunii și rezistența curentului cauzată de nelinearitatea sarcinii, de exemplu atunci când sarcina are un caracter impuls.
Cu sarcina neliniară, puterea aparentă (totală) în circuit crește datorită puterii distorsiunilor neliniare ale curentului, care nu participă la realizarea lucrării.
Puterea distorsionării neliniare nu este activă și include atât puterea reactivă, cât și puterea altor distorsiuni curente.
Energia inactivă constă în componente (de exemplu distorsiuni de putere)
Această cantitate fizică are dimensiunea puterii, astfel ca unități de putere inactive pot fi utilizate în # 8729; A (volt-amperi) și var (volt-amper reactiv).
Putere completă
Puterea totală (S) este egală cu tensiunea înmulțită cu curentul, respectiv măsurat în amperi de volt (VA sau VA internațional).
Cu o sarcină liniară, puterea totală este egală cu rădăcina pătrată a sumei pătratelor puterii active și reactive.
Cu sarcină neliniară (de exemplu, comutarea surselor de alimentare fără corector de factor de putere), puterea totală este egală cu rădăcina pătrată a sumei pătratelor de putere activă și inactivă.
Unitatea practică pentru măsurarea energiei electrice este kilowatt-oră (kWh), adică lucrul efectuat la putere nemodificată (1 kW) timp de 1 oră. Unitate extrasisteme pentru măsurarea cantității de energie produsă sau consumată, precum și a muncii efectuate. Este utilizat în principal pentru măsurarea consumului de energie electrică în viața de zi cu zi și producție, pentru măsurarea producției de energie electrică în industria energiei electrice.
Contorul din apartament are în vedere puterea activă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: