Ako trebate spojiti jedinice za napajanje u jedan sistem, trebat će vam naš pretvarač energije - online pretvarač. A ispod možete pročitati kako se mjeri snaga.
Snaga je fizička veličina jednaka odnosu rada obavljenog u određenom vremenskom periodu i tog vremenskog perioda.
Kako se mjeri snaga?
Jedinice snage koje su poznate svakom školarcu i koje su prihvaćene u međunarodnoj zajednici su vati. Ime je dobio u čast naučnika J. Watta. Označeni su latiničnim W ili vt.
1 vat je jedinica snage koja proizvodi 1 džul rada u sekundi. Vat je jednak snazi struje čija je snaga 1 amper, a napon 1 volt. U tehnologiji se obično koriste megavati i kilovati. 1 kilovat je jednak 1000 vati.
Snaga se također mjeri u ergovima u sekundi. 1 erg u sekundi. Jednako 10 na minus sedmu potenciju vata. Prema tome, 1 vat je jednak 10 do sedme snage erg/sec.
A jedinicom mjerenja snage smatra se nesistemska "konja". U promet je uveden još u osamnaestom vijeku i nastavlja se koristiti u automobilskoj industriji. Označava se na sljedeći način:
- L.S. (na ruskom),
- HP (na engleskom).
- PS (na njemačkom),
- CV (na francuskom).
Prilikom pretvaranja snage, zapamtite da postoji nevjerojatna zbrka u RuNetu kada pretvarate konjske snage u vatove. U Rusiji, zemljama ZND i nekim drugim zemljama 1 KS. iznosi 735,5 vati. U Engleskoj i Americi, 1 KS je 745,7 vati.
Zdravo! Da bi izračunali fizičku veličinu koja se zove snaga, oni koriste formulu gdje se fizička veličina - rad - dijeli s vremenom tokom kojeg je taj rad obavljen.
Ona izgleda ovako:
P, W, N=A/t, (W=J/s).
Ovisno o udžbenicima i dijelovima fizike, snaga u formuli može se označiti slovima P, W ili N.
Energija se najčešće koristi u granama fizike i nauke kao što su mehanika, elektrodinamika i elektrotehnika. U svakom slučaju, snaga ima svoju formulu za izračunavanje. Također se razlikuje za naizmjeničnu i jednosmjernu struju. Vatmetri se koriste za mjerenje snage.
Sada znate da se snaga mjeri u vatima. Na engleskom, watt je watt, međunarodna oznaka je W, ruska skraćenica je W. Ovo je važno zapamtiti, jer svi kućanski aparati imaju ovaj parametar.
Snaga je skalarna veličina, nije vektor, za razliku od sile, koja može imati smjer. U mehanici, opći oblik formule snage može se napisati na sljedeći način:
P=F*s/t, gdje je F=A*s,
Iz formula možete vidjeti kako umjesto A zamjenjujemo silu F pomnoženu putanjom s. Kao rezultat toga, snaga u mehanici se može zapisati kao sila pomnožena brzinom. Na primjer, automobil koji ima određenu snagu prisiljen je smanjiti brzinu prilikom vožnje uzbrdo, jer to zahtijeva više sile.
Smatra se da je prosječna ljudska snaga 70-80 W. Snaga automobila, aviona, brodova, raketa i industrijskih postrojenja često se mjeri u konjskim snagama. Konjske snage su korištene mnogo prije nego što su uvedeni vati. Jedna konjska snaga je jednaka 745,7 W. Štaviše, u Rusiji je prihvaćeno da l. With. jednako 735,5 W.
Ako vas iznenada 20 godina kasnije u intervjuu među prolaznicima slučajno pitaju o snazi, a sjetite se da je snaga omjer rada A obavljenog u jedinici vremena t. Ako možete tako reći, prijatno iznenadite publiku. Zaista, u ovoj definiciji, glavna stvar koju treba zapamtiti je da je djelitelj ovdje rad A, a djelitelj je vrijeme t. Kao rezultat toga, imajući posla i vremena, i podijelivši prvo s drugim, dobijamo dugo očekivanu moć.
Prilikom odabira u trgovinama važno je obratiti pažnju na snagu uređaja. Što je čajnik snažniji, brže će zagrijati vodu. Snaga klima-uređaja određuje koliko veliki prostor može rashladiti bez ekstremnog opterećenja motora. Što je veća snaga električnog uređaja, to aktuelniji troši, što više struje troši više struje će platiti.
Općenito, električna snaga se određuje formulom:
gdje je I struja, U je napon
Ponekad se čak mjeri u volt-amperima, zapisano kao V*A. Ukupna snaga se mjeri u volt-amperima, a da biste izračunali aktivnu snagu potrebno je pomnožiti ukupnu snagu sa koeficijentom performansi (efikasnosti) uređaja, tada dobijamo aktivnu snagu u vatima.
Često uređaji kao što su klima uređaj, frižider ili pegla rade ciklično, uključuju se i isključuju sa termostata, a njihova prosečna snaga tokom ukupnog vremena rada može biti mala.
U lancima naizmjenična struja, pored koncepta trenutne snage, koja se poklapa sa opštom fizičkom snagom, postoje aktivna, reaktivna i totalna snaga. Prividna snaga jednaka je zbroju aktivne i jalove snage.
Za mjerenje snage koriste se elektronski uređaji - vatmetri. Jedinica mjere, Watt, dobila je ime u čast izumitelja poboljšane parne mašine, koja je revolucionirala elektrane tog vremena. Zahvaljujući ovom izumu ubrzao se razvoj industrijskog društva, pojavili su se vozovi, parobrodi, fabrike koje su koristile snagu parne mašine za kretanje i proizvodnju proizvoda.
Svi smo se mnogo puta susreli sa konceptom moći. Na primjer, karakteriziraju se različiti automobili različite snage motor. Također, električni uređaji mogu imati različite razine snage, čak i ako imaju istu svrhu.
Snaga je fizička veličina koja karakteriše brzinu rada.
odnosno mehanička snaga je fizička veličina koja karakteriše brzinu mehaničkog rada:
To jest, snaga je rad u jedinici vremena.
Snaga u SI sistemu se mjeri u vatima: [ N] = [W].
1 W je 1 J rada obavljenog za 1 s.
Postoje i druge jedinice za mjerenje snage, kao što su konjske snage:
U konjskim snagama se najčešće mjeri snaga motora automobila.
Vratimo se formuli za snagu: Znamo formulu po kojoj se računa rad: 
Stoga možemo preurediti izraz za moć:
Zatim u formuli formiramo omjer modula pomaka i vremenskog perioda. Ovo je, kao što znate, brzina:
Samo imajte na umu da u rezultirajućoj formuli koristimo modul brzine, jer nismo podijelili samo kretanje, već njegov modul po vremenu. dakle, snaga je jednaka proizvodu modula sile, modula brzine i kosinusa ugla između njihovih pravaca.
Ovo je sasvim logično: recimo, snaga klipa se može povećati povećanjem sile njegovog djelovanja. Primjenom veće sile, on će učiniti više posla u isto vrijeme, odnosno povećaće snagu. Ali čak i ako ostavimo silu konstantnom i učinimo da se klip kreće brže, to će nesumnjivo povećati rad u jedinici vremena. Shodno tome, snaga će se povećati.
Primjeri rješavanja problema.
Zadatak 1. Snaga motocikla je 80 KS. Krećući se vodoravnom dionicom, motociklista postiže brzinu od 150 km/h. Istovremeno, motor radi sa 75% svoje maksimalne snage. Odredite silu trenja koja djeluje na motocikl.
Zadatak 2. Lovac, pod uticajem konstantne sile potiska usmerene pod uglom od 45° prema horizontu, ubrzava od 150 m/s do 570 m/s. Istovremeno, vertikalna i horizontalna brzina borca se povećavaju za isti iznos u svakom trenutku vremena. Masa lovca je 20 tona Ako lovac ubrzava jednu minutu, kolika je onda snaga njegovog motora?
Svi se svakodnevno susrećemo sa električnim aparatima, čini se da nam životi staju bez njih. I svaki od njih ima tehnička uputstva naznačena snaga. Danas ćemo shvatiti šta je to, saznati vrste i metode izračunavanja.
Električni uređaji priključeni na električnu mrežu rade u krugu naizmjenične struje, pa ćemo u tim uvjetima razmatrati napajanje. Međutim, prvo dajemo opštu definiciju pojma.
Snaga je fizička veličina koja odražava brzinu konverzije ili prijenosa električne energije.
U užem smislu kažu da je električna snaga odnos obavljenog posla u određenom vremenskom periodu prema ovom vremenskom periodu.
Da parafraziram ovu definiciju manje naučno, ispada da je snaga određena količina energije koju troši potrošač u određenom vremenskom periodu. Najjednostavniji primjer je obična žarulja sa žarnom niti. Brzina kojom sijalica pretvara električnu energiju koju troši u toplinu i svjetlost je njena snaga. Shodno tome, što je ovaj indikator inicijalno veći za sijalicu, to će više energije potrošiti i više svjetla će odavati.
Budući da u ovom slučaju ne postoji samo proces pretvaranja električne energije u neki drugi ( svjetlosna, termalna itd.), ali i proces oscilovanja električnih i magnetsko polje, javlja se fazni pomak između struje i napona i to treba uzeti u obzir u daljim proračunima.
Prilikom izračunavanja snage u krugu naizmjenične struje, uobičajeno je razlikovati aktivne, reaktivne i ukupne komponente.
Koncept aktivne snage
Aktivna “korisna” snaga je onaj dio snage koji direktno karakterizira proces pretvaranja električne energije u neku drugu energiju. Označeno latiničnim slovom P i mjereno u ( W).
Izračunato pomoću formule: P = U⋅I⋅cosφ,
gdje su U i I srednja kvadratna vrijednost napona i struje kola, respektivno, cos φ je kosinus ugla faznog pomaka između napona i struje.
BITAN! Ranije opisana formula prikladna je za izračunavanje krugova s, međutim, moćne jedinice obično koriste mrežu s naponom od 380 V. U ovom slučaju, izraz treba pomnožiti s korijenom od tri ili 1,73
Koncept reaktivne snage
Reaktivna "štetna" snaga je snaga koja nastaje tijekom rada električnih uređaja s induktivnim ili kapacitivnim opterećenjem, a odražava događaje koji se događaju elektromagnetne vibracije. Jednostavno rečeno, to je energija koja se kreće od izvora napajanja do potrošača, a zatim se vraća nazad u mrežu.
Naravno, ova komponenta se ne može koristiti u poslovanju, štoviše, uvelike šteti mreži napajanja, zbog čega se obično pokušava nadoknaditi.
Ova vrijednost je označena latiničnim slovom Q.
ZAPAMTITE! Reaktivna snaga se ne mjeri u konvencionalnim vatima ( W), i u reaktivnim volt-amperima ( Var).
Izračunato pomoću formule:
Q = U⋅I⋅sinφ,
gdje su U i I efektivna vrijednost napona i struje kola, sinφ je sinus ugla faznog pomaka između napona i struje.
BITAN! Prilikom izračuna, ova vrijednost može biti pozitivna ili negativna, ovisno o kretanju faze.
Kapacitivna i induktivna opterećenja
Glavna razlika između reaktivnih ( kapacitivni i induktivni) opterećenje – prisustvo, u stvari, kapacitivnosti i induktivnosti, koji imaju tendenciju da skladište energiju i kasnije je otpuštaju u mrežu.
Induktivno opterećenje pretvara energiju električne struje prvo u magnetsko polje ( tokom poluciklusa), a zatim pretvara energiju magnetnog polja u struja i prenosi ga na mrežu. Primjeri uključuju asinhrone motore, ispravljače, transformatore i elektromagnete.
BITAN! Prilikom rada s induktivnim opterećenjem, strujna kriva uvijek zaostaje za krivulju napona za pola poluciklusa.
Kapacitivno opterećenje pretvara energiju električne struje u električno polje, a zatim pretvara energiju rezultirajućeg polja natrag u električnu struju. Oba procesa se ponovo odvijaju po pola ciklusa. Primjeri su kondenzatori, baterije, sinhroni motori.
BITAN! Tokom rada kapacitivnog opterećenja, kriva struje vodi krivulju napona za pola poluciklusa.
Faktor snage cosφ
Faktor snage cosφ ( pročitaj kosinus phi) je skalarna fizička veličina koja odražava efikasnost potrošnje električne energije. Jednostavno rečeno, koeficijent cosφ pokazuje prisustvo reaktivnog dijela i veličinu rezultirajućeg aktivnog dijela u odnosu na ukupnu snagu.
Koeficijent cosφ se nalazi kroz omjer aktivne električne snage prema ukupnoj električnoj snazi.
BILJEŠKA! Za precizniji proračun treba uzeti u obzir nelinearna izobličenja sinusoida, međutim, u konvencionalnim proračunima ona se zanemaruju.
Vrijednost ovog koeficijenta može varirati od 0 do 1 ( ako se obračun vrši u postocima, onda od 0% do 100%). Iz formule proračuna nije teško shvatiti da što je veća njegova vrijednost, to je veća aktivna komponenta, što znači bolje performanse uređaja.
Koncept ukupne snage. Kapacitet trokut
Prividna snaga je geometrijski izračunata vrijednost jednaka korijenu zbira kvadrata aktivne i reaktivne snage, respektivno. Označava se latiničnim slovom S.
S = U⋅I
BITAN! Prividna snaga se mjeri u volt-amperima ( VA).
Trokut snage je zgodan prikaz svih prethodno opisanih proračuna i odnosa između aktivne, jalove i prividne snage.
Noge odražavaju reaktivne i aktivne komponente, hipotenuzu – punu snagu. Prema zakonima geometrije, kosinus ugla φ jednak je omjeru aktivne i ukupne komponente, odnosno faktor je snage.
Kako pronaći aktivnu, reaktivnu i prividnu snagu. Primjer izračuna
Svi proračuni su zasnovani na prethodno navedenim formulama i trokutu snage. Pogledajmo problem koji se najčešće susreće u praksi.
Tipično, električni uređaji označavaju aktivnu snagu i vrijednost koeficijenta cosφ. Imajući ove podatke, lako je izračunati reaktivnu i ukupnu komponentu.
Da biste to učinili, podijelite aktivnu snagu sa koeficijentom cosφ i dobijete proizvod struje i napona. Ovo će biti puna snaga.
Kako se cosφ mjeri u praksi
Vrijednost koeficijenta cosφ obično je naznačena na naljepnicama električnih uređaja, međutim, ako je potrebno izmjeriti ga u praksi, koristi se specijalizirani uređaj - mjerač faze. Digitalni vatmetar takođe može lako da se nosi sa ovim zadatkom.
Ako je rezultirajući koeficijent cosφ dovoljno nizak, onda se može praktično kompenzirati. Ovo se postiže uglavnom uključivanjem dodatnih uređaja u krug.
- Ako je potrebno ispraviti reaktivnu komponentu, tada u krug treba uključiti reaktivni element koji djeluje suprotno od uređaja koji već radi. Za nadoknadu rada asinhroni motor, za primjer induktivnog opterećenja, kondenzator je spojen paralelno. Za kompenzaciju sinhronog motora priključen je elektromagnet.
- Ako je potrebno ispraviti probleme nelinearnosti, u kolo se uvodi pasivni korektor koeficijenta cosφ, na primjer, to može biti induktor visoke induktivnosti povezan serijski s opterećenjem.
Snaga je jedan od najvažnijih pokazatelja električnih uređaja, pa je poznavanje onoga što je i kako se izračunava korisno ne samo za školarce i ljude specijalizirane za područje tehnologije, već i za svakoga od nas.
odnosno proizvod vektora sile i brzine kretanja je snaga. Kako se mjeri? By međunarodni sistem SI jedinica mjerenja za ovu količinu je 1 vat.
Watt i druge jedinice napajanja
Vat znači snaga, gdje se jedan džul rada obavi u jednoj sekundi. Posljednja jedinica dobila je ime po Englezu J. Wattu, koji je izumio i napravio prvu parnu mašinu. Ali on je koristio drugu količinu - konjske snage, koja se i danas koristi. Jedna konjska snaga je približno jednaka 735,5 vati.
Dakle, osim u vatima, snaga se mjeri u metričkim konjskim snagama. A za vrlo malu vrijednost, koristi se i Erg, jednak deset na minus sedmu potenciju Watta. Također je moguće mjeriti u jednoj jedinici mase/sile/metra u sekundi, što je jednako 9,81 W.
Snaga motora
Ova vrijednost je jedna od najvažnijih u svakom motoru, koji dolazi u širokom rasponu snage. Na primjer, električni brijač ima stoti dio kilovata, a raketa svemirskog broda ima milione.
Različita opterećenja zahtijevaju različitu snagu za održavanje određene brzine. Na primjer, automobil će postati teži ako se u njega stavi više tereta. Tada će se povećati sila trenja na putu. Stoga će za održavanje iste brzine kao u neopterećenom stanju biti potrebna veća snaga. Shodno tome, motor će trošiti više goriva. Svi vozači znaju ovu činjenicu.
Ali pri velikim brzinama važna je i inercija mašine, koja je direktno proporcionalna njenoj masi. Iskusni vozači koji su svjesni ove činjenice pronalaze najbolju kombinaciju goriva i brzine u vožnji tako da se manje troši benzin.
Trenutna snaga
Kako se mjeri trenutna snaga? U istoj jedinici SI. Može se mjeriti direktnim ili indirektnim metodama.
Prva metoda se provodi pomoću vatmetra, koji troši značajnu energiju i jako opterećuje izvor struje. Može se koristiti za mjerenje deset vati ili više. Indirektna metoda se koristi kada je potrebno izmjeriti male vrijednosti. Instrumenti za to su ampermetar i voltmetar priključeni na potrošača. Formula će u ovom slučaju izgledati ovako:
Sa poznatim otporom opterećenja, mjerimo struju koja teče kroz njega i nalazimo snagu na sljedeći način:
P = I 2 ∙ R n.
Koristeći formulu P = I 2 /R n, može se izračunati i trenutna snaga.
Kako se mjeri u trofaznoj strujnoj mreži također nije tajna. Za to se koristi već poznati uređaj - vatmetar. Štaviše, problem mjerenja električne energije može se riješiti pomoću jednog, dva ili čak tri uređaja. Na primjer, za četverožičnu instalaciju potrebna su tri uređaja. A za trožilni s asimetričnim opterećenjem - dva.
Zdravo! Da bi izračunali fizičku veličinu koja se zove snaga, oni koriste formulu gdje se fizička veličina - rad - dijeli s vremenom tokom kojeg je taj rad obavljen.
Ona izgleda ovako:
P, W, N=A/t, (W=J/s).
Ovisno o udžbenicima i dijelovima fizike, snaga u formuli može se označiti slovima P, W ili N.
Energija se najčešće koristi u granama fizike i nauke kao što su mehanika, elektrodinamika i elektrotehnika. U svakom slučaju, snaga ima svoju formulu za izračunavanje. Također se razlikuje za naizmjeničnu i jednosmjernu struju. Vatmetri se koriste za mjerenje snage.
Sada znate da se snaga mjeri u vatima. Na engleskom, watt je watt, međunarodna oznaka je W, ruska skraćenica je W. Ovo je važno zapamtiti, jer svi kućanski aparati imaju ovaj parametar.
Snaga je skalarna veličina, nije vektor, za razliku od sile, koja može imati smjer. U mehanici, opći oblik formule snage može se napisati na sljedeći način:
P=F*s/t, gdje je F=A*s,
Iz formula možete vidjeti kako umjesto A zamjenjujemo silu F pomnoženu putanjom s. Kao rezultat toga, snaga u mehanici se može zapisati kao sila pomnožena brzinom. Na primjer, automobil koji ima određenu snagu prisiljen je smanjiti brzinu prilikom vožnje uzbrdo, jer to zahtijeva više sile.
Smatra se da je prosječna ljudska snaga 70-80 W. Snaga automobila, aviona, brodova, raketa i industrijskih postrojenja često se mjeri u konjskim snagama. Konjske snage su korištene mnogo prije nego što su uvedeni vati. Jedna konjska snaga je jednaka 745,7 W. Štaviše, u Rusiji je prihvaćeno da l. With. jednako 735,5 W.
Ako vas iznenada 20 godina kasnije u intervjuu među prolaznicima slučajno pitaju o snazi, a sjetite se da je snaga omjer rada A obavljenog u jedinici vremena t. Ako možete tako reći, prijatno iznenadite publiku. Zaista, u ovoj definiciji, glavna stvar koju treba zapamtiti je da je djelitelj ovdje rad A, a djelitelj je vrijeme t. Kao rezultat toga, imajući posla i vremena, i podijelivši prvo s drugim, dobijamo dugo očekivanu moć.
Prilikom odabira u trgovinama važno je obratiti pažnju na snagu uređaja. Što je čajnik snažniji, brže će zagrijati vodu. Snaga klima-uređaja određuje koliko veliki prostor može rashladiti bez ekstremnog opterećenja motora. Što je veća snaga električnog uređaja, što više struje troši, to će više struje trošiti, a račun za struju će biti veći.
Općenito, električna snaga se određuje formulom:
gdje je I struja, U je napon
Ponekad se čak mjeri u volt-amperima, zapisano kao V*A. Ukupna snaga se mjeri u volt-amperima, a da biste izračunali aktivnu snagu potrebno je pomnožiti ukupnu snagu sa koeficijentom performansi (efikasnosti) uređaja, tada dobijamo aktivnu snagu u vatima.
Često uređaji kao što su klima uređaj, frižider ili pegla rade ciklično, uključuju se i isključuju sa termostata, a njihova prosečna snaga tokom ukupnog vremena rada može biti mala.
U krugovima naizmjenične struje, pored koncepta trenutne snage, koja se poklapa sa općom fizičkom snagom, postoje aktivna, jalova i prividna snaga. Prividna snaga jednaka je zbroju aktivne i jalove snage.
Za mjerenje snage koriste se elektronski uređaji - vatmetri. Jedinica mjere, Watt, dobila je ime u čast izumitelja poboljšane parne mašine, koja je napravila revoluciju u elektranama tog vremena. Zahvaljujući ovom izumu ubrzao se razvoj industrijskog društva, pojavili su se vozovi, parobrodi, fabrike koje su koristile snagu parne mašine za kretanje i proizvodnju proizvoda.
Svi smo se mnogo puta susreli sa konceptom moći. Na primjer, različiti automobili karakteriše različita snaga motora. Također, električni uređaji mogu imati različite razine snage, čak i ako imaju istu svrhu.
Snaga je fizička veličina koja karakteriše brzinu rada.
odnosno mehanička snaga je fizička veličina koja karakteriše brzinu mehaničkog rada:
To jest, snaga je rad u jedinici vremena.
Snaga u SI sistemu se mjeri u vatima: [ N] = [W].
1 W je 1 J rada obavljenog za 1 s.
Postoje i druge jedinice za mjerenje snage, kao što su konjske snage:
U konjskim snagama se najčešće mjeri snaga motora automobila.
Vratimo se formuli za snagu: Znamo formulu po kojoj se računa rad: 
Stoga možemo preurediti izraz za moć:
Zatim u formuli formiramo omjer modula pomaka i vremenskog perioda. Ovo je, kao što znate, brzina:
Samo imajte na umu da u rezultirajućoj formuli koristimo modul brzine, jer nismo podijelili samo kretanje, već njegov modul po vremenu. dakle, snaga je jednaka proizvodu modula sile, modula brzine i kosinusa ugla između njihovih pravaca.
Ovo je sasvim logično: recimo, snaga klipa se može povećati povećanjem sile njegovog djelovanja. Primjenom veće sile učinit će više posla u isto vrijeme, odnosno povećati snagu. Ali čak i ako ostavimo silu konstantnom i učinimo da se klip kreće brže, to će nesumnjivo povećati rad u jedinici vremena. Shodno tome, snaga će se povećati.
Primjeri rješavanja problema.
Zadatak 1. Snaga motocikla je 80 KS. Krećući se vodoravnom dionicom, motociklista postiže brzinu od 150 km/h. Istovremeno, motor radi sa 75% svog kapaciteta. maksimalna snaga. Odredite silu trenja koja djeluje na motocikl.
Zadatak 2. Lovac, pod uticajem konstantne sile potiska usmerene pod uglom od 45° prema horizontu, ubrzava od 150 m/s do 570 m/s. Istovremeno, vertikalna i horizontalna brzina borca se povećavaju za isti iznos u svakom trenutku vremena. Masa lovca je 20 tona Ako lovac ubrzava jednu minutu, kolika je onda snaga njegovog motora?
Ako trebate spojiti jedinice za napajanje u jedan sistem, trebat će vam naš pretvarač energije - online pretvarač. A ispod možete pročitati kako se mjeri snaga.
Iz pisma klijenta:
Reci mi, za ime Boga, zašto je snaga UPS-a naznačena u volt-amperima, a ne u uobičajenim kilovatima. Veoma je stresno. Uostalom, svi su odavno navikli na kilovate. A snaga svih uređaja uglavnom je naznačena u kW.
Aleksej. 21. juna 2007
IN tehničke specifikacije za bilo koji UPS, ukupna snaga [kVA] i aktivna snaga [kW] su naznačene - one karakterišu kapacitet opterećenja UPS-a. Primjer, pogledajte fotografije ispod:
 |
Snaga nije svih uređaja naznačena u W, na primjer:
- Snaga transformatora je prikazana u VA:
http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (TP transformatori: vidi dodatak)
http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (TSGL transformatori: vidi dodatak) - Snaga kondenzatora je naznačena u Vars:
http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (kondenzatori K78-39: vidi dodatak)
http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (UK kondenzatori: vidi dodatak) - Za primjere drugih opterećenja, pogledajte dodatke ispod.
Karakteristike snage opterećenja mogu se precizno odrediti jednim jedinim parametrom (aktivna snaga u W) samo za slučaj jednosmerna struja, budući da u DC kolu postoji samo jedna vrsta otpora - aktivni otpor.
Karakteristike snage opterećenja za slučaj naizmjenične struje ne mogu se precizno odrediti jednim parametrom, jer postoje dva različite vrste otpor – aktivan i reaktivan. Dakle, samo dva parametra: aktivna snaga i reaktivna snaga precizno karakteriziraju opterećenje.
Principi rada aktivnog i reaktivnog otpora su potpuno različiti. Aktivni otpor – nepovratno se transformiše električna energija u druge vrste energije (toplotnu, svjetlosnu, itd.) - primjeri: žarulja sa žarnom niti, električni grijač (paragraf 39, 11. razred fizike V.A. Kasyanov M.: Drfa, 2007).
Reaktansa - naizmjenično akumulira energiju, a zatim je vraća u mrežu - primjeri: kondenzator, induktor (paragraf 40,41, Fizika 11. razred V.A. Kasyanov M.: Drfa, 2007).
Dalje u bilo kom udžbeniku iz elektrotehnike možete pročitati da se aktivna snaga (disipana aktivnim otporom) mjeri u vatima, a reaktivna snaga (kruži kroz reaktanciju) mjeri u varsima; Također, za karakterizaciju snage opterećenja koriste se još dva parametra: prividna snaga i faktor snage. Sva ova 4 parametra:
- Aktivna snaga: oznaka P, jedinica mjere: Watt
- Reaktivna snaga: oznaka Q, jedinica mjere: VAR(Volt Amper reaktivan)
- Prividna snaga: oznaka S, jedinica mjere: VA(Volt Ampere)
- Faktor snage: simbol k ili cosF, mjerna jedinica: bezdimenzionalna količina
Ovi parametri su povezani relacijama: S*S=P*P+Q*Q, cosF=k=P/S
Također cosF naziva se faktor snage ( Faktor snage – PF)
Stoga su u elektrotehnici bilo koja dva od ovih parametara specificirana za karakterizaciju snage, jer se ostatak može naći iz ova dva.
Na primjer, elektromotori, lampe (pražnjenje) - u njima. naznačeni podaci P[kW] i cosF:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (AIR motori: vidi dodatak)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (DRL lampe: vidi dodatak)
(za primjere tehničkih podataka za različita opterećenja, pogledajte dodatak ispod)
Isto je i sa napajanjima. Njihovu snagu (nosivost) karakteriše jedan parametar za izvore jednosmerne struje - aktivna snaga (W), i dva parametra za izvore. AC napajanje. Obično su ova dva parametra prividna snaga (VA) i aktivna snaga (W). Pogledajte, na primjer, parametre dizel agregata i UPS-a.
Većina ureda i kućanskih aparata, aktivni (bez ili sa malom reaktancijom), stoga je njihova snaga naznačena u vatima. U ovom slučaju, prilikom izračunavanja opterećenja, koristi se vrijednost snage UPS-a u vatima. Ako su opterećenje računari sa izvorima napajanja (PSU) bez korekcije ulaznog faktora snage (APFC), laserski štampač, frižider, klima uređaj, elektromotor (npr. potopljena pumpa ili motor kao deo mašine), fluorescentne balastne lampe, itd. - svi izlazi se koriste u proračunu. Podaci UPS-a: kVA, kW, karakteristike preopterećenja, itd.
Pogledajte udžbenike elektrotehnike, na primjer:
1. Evdokimov F. E. Teorijska osnova elektrotehnike. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2004.
2. Nemcov M.V. Elektrotehnika i elektronika. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2007.
3. Častoedov L. A. Elektrotehnika. - M.: Viša škola, 1989.
Takođe pogledajte AC napajanje, faktor snage, električni otpor, reaktansa http://en.wikipedia.org
(prevod: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)
Aplikacija
Primjer 1: snaga transformatora i autotransformatora je naznačena u VA (Volt Amperes)
http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (TSGL transformatori)
| Monofazni autotransformatori |
|
||
| TDGC2-0,5 kVa, 2A | AOSN-2-220-82 | ||
| TDGC2-1,0 kVa, 4A | Latr 1.25 | AOSN-4-220-82 | |
| TDGC2-2,0 kVa, 8A | Latr 2.5 | AOSN-8-220-82 | |
| TDGC2-3,0 kVa, 12A | |||
| TDGC2-4,0 kVa, 16A | |||
| TDGC2-5,0 kVa, 20A | AOSN-20-220 | ||
| TDGC2-7,0 kVa, 28A | |||
| TDGC2-10 kVa, 40A | AOMN-40-220 | ||
| TDGC2-15 kVa, 60A | |||
| TDGC2-20 kVa, 80A | |||
http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (LATR / laboratorijski autotransformatori TDGC2)
Primjer 2: snaga kondenzatora je prikazana u VAR (Volt Amperes reactive)
 |
http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (kondenzatori K78-39)
 |
http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (UK kondenzatori)
Primjer 3: tehnički podaci za elektromotore sadrže aktivnu snagu (kW) i cosF
Za opterećenja kao što su elektromotori, lampe (pražnjenje), kompjuterski blokovi napajanje, kombinovana opterećenja itd. - tehnički podaci pokazuju P [kW] i cosF (aktivna snaga i faktor snage) ili S [kVA] i cosF (prividna snaga i faktor snage).
http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
(kombinovano opterećenje – mašina za plazma rezanje čelika / Inverter plazma rezač LGK160 (IGBT)
http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (PC napajanje)
Dodatak 1
Ako opterećenje ima visok faktor snage (0,8 ... 1,0), tada se njegova svojstva približavaju osobinama otpornog opterećenja. Ovo opterećenje je idealno za oboje mrežna linija, a za izvore električne energije, jer ne stvara reaktivne struje i snage u sistemu.
Stoga su mnoge zemlje usvojile standarde koji reguliraju faktor snage opreme.
Dodatak 2
Oprema sa jednim opterećenjem (na primjer, jedinica za napajanje računara) i višekomponentna kombinovana oprema (na primjer, industrijska glodalica koja sadrži nekoliko motora, PC, rasvjetu, itd.) imaju niske faktore snage (manje od 0,8) od unutrašnje jedinice (na primjer, ispravljač za napajanje računara ili elektromotor imaju faktor snage 0,6 .. 0,8). Stoga, danas većina opreme ima ulaznu jedinicu za korekciju faktora snage. U ovom slučaju, faktor ulazne snage je 0,9 ... 1,0, što odgovara regulatornim standardima.
Dodatak 3: Važna napomena u vezi sa faktorom snage UPS-a i stabilizatorima napona
Kapacitet opterećenja UPS-a i dizel agregata je normalizovan na standardno industrijsko opterećenje (faktor snage 0,8 sa induktivnom prirodom). Na primjer, UPS 100 kVA / 80 kW. To znači da uređaj može napajati otporno opterećenje maksimalne snage 80 kW, ili mješovito (reaktivno-reaktivno) opterećenje maksimalne snage 100 kVA sa induktivnim faktorom snage 0,8.
Sa stabilizatorima napona situacija je drugačija. Za stabilizator, faktor snage opterećenja je indiferentan. Na primjer, stabilizator napona od 100 kVA. To znači da uređaj može napajati aktivno opterećenje maksimalne snage 100 kW, ili bilo koju drugu (čisto aktivnu, čisto reaktivnu, mješovitu) snagu od 100 kVA ili 100 kVAr sa bilo kojim faktorom snage kapacitivne ili induktivne prirode. Imajte na umu da ovo vrijedi za linearno opterećenje (bez viših harmonijskih struja). Kod velikih harmonijskih izobličenja struje opterećenja (visoki SOI), izlazna snaga stabilizatora je smanjena.
Dodatak 4
Ilustrativni primjeri čistog aktivnog i čistog reaktivnog opterećenja:
- Žarulja sa žarnom niti od 100 W priključena je na mrežu naizmjenične struje od 220 VAC - svuda u krugu postoji struja provodljivosti (kroz žičane provodnike i volframovu nit žarulje). Karakteristike opterećenja (lampe): snaga S=P~=100 VA=100 W, PF=1 => sva električna energija je aktivna, što znači da se potpuno apsorbuje u lampi i pretvara u toplotnu i svetlosnu snagu.
- Nepolarni kondenzator od 7 µF spojen je na mrežu naizmjenične struje od 220 VAC - postoji struja provodljivosti u žičanom kolu, a struja prednapona teče unutar kondenzatora (kroz dielektrik). Karakteristike opterećenja (kondenzatora): snaga S=Q~=100 VA=100 VAR, PF=0 => sva električna energija je reaktivna, što znači da konstantno cirkuliše od izvora do opterećenja i nazad, opet do opterećenja, itd.
Dodatak 5
Da bi se naznačila dominantna reaktancija (induktivna ili kapacitivna), faktoru snage je dodijeljen znak:
+ (plus)– ako je ukupna reaktancija induktivna (primjer: PF=+0,5). Trenutna faza zaostaje za fazom napona za ugao F.
- (oduzeti)– ako je ukupna reaktancija kapacitivna (primjer: PF=-0,5). Trenutna faza pomiče fazu napona za ugao F.
Dodatak 6
Dodatna pitanja
Pitanje 1:
Zašto svi udžbenici elektrotehnike koriste imaginarne brojeve/veličine pri izračunavanju strujnih kola (npr. reaktivna snaga, reaktansa, itd.) koji ne postoje u stvarnosti?
odgovor:
Da, sve pojedinačne količine u okolnom svijetu su stvarne. Uključujući temperaturu, reaktanciju itd. Upotreba imaginarnih (složenih) brojeva samo je matematička tehnika koja olakšava proračune. Rezultat proračuna je neophodan pravi broj. Primjer: reaktivna snaga opterećenja (kondenzatora) od 20 kVAr je stvarni tok energije, odnosno stvarni vati koji kruže u krugu izvor-opterećenje. Ali da bi razlikovali ove Wattove od Watt-a koje je nepovratno apsorbiralo opterećenje, odlučili su nazvati ove "kružeće Wattove" reaktivnim Volt Amperima.
komentar:
Ranije su se u fizici koristile samo pojedinačne veličine, a pri izračunavanju su sve matematičke veličine odgovarale stvarnim količinama okolnog svijeta. Na primjer, udaljenost je jednaka brzini puta vremenu (S=v*t). Zatim, razvojem fizike, odnosno kako se sve više proučavalo složeni objekti(svjetlo, valovi, naizmjenična električna struja, atom, prostor itd.) pojavio se tako veliki broj fizičkih veličina da je postalo nemoguće izračunati svaku zasebno. Ovo nije samo problem ručnog proračuna, već i problem kompajliranja kompjuterskih programa. Da bi se riješio ovaj problem, bliske pojedinačne veličine su počele da se kombinuju u složenije (uključujući 2 ili više pojedinačnih veličina), podložne zakonima transformacije poznatim u matematici. Tako su nastale skalarne (pojedinačne) veličine (temperatura itd.), vektorske i kompleksne dualne veličine (impedansa itd.), trostruke vektorske veličine (vektor magnetskog polja itd.) i složenije veličine - matrice i tenzori (dielektrični konstantni tenzor, tenzor Ricci i drugi). Da bi se pojednostavili proračuni u elektrotehnici, koriste se sljedeće imaginarne (kompleksne) dualne veličine:
- Ukupni otpor (impedansa) Z=R+iX
- Prividna snaga S=P+iQ
- Dielektrična konstanta e=e"+ie"
- Magnetna permeabilnost m=m"+im"
- i sl.
2. pitanje:
Stranica http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power prikazuje S P Q F na kompleksnoj, odnosno imaginarnoj/nepostojećoj ravni. Kakve sve ovo ima veze sa realnošću?
 |
odgovor:
Teško je izvršiti proračune sa stvarnim sinusoidama, stoga, da biste pojednostavili proračune, koristite vektorsku (kompleksnu) reprezentaciju kao na Sl. viši. Ali to ne znači da S P Q prikazani na slici nisu povezani sa stvarnošću. Realne vrijednosti S P Q mogu se predstaviti u u uobičajenom obliku, na osnovu mjerenja sinusoidnih signala osciloskopom. Vrijednosti S P Q F I U u krugu naizmjenične struje "izvor-opterećenje" ovise o opterećenju. Ispod je primjer realnih sinusoidnih signala S P Q i F za slučaj opterećenja koji se sastoji od aktivnih i reaktivnih (induktivnih) otpora povezanih u seriju.
 |
pitanje 3:
Koristeći konvencionalnu strujnu stezaljku i multimetar, izmjerena je struja opterećenja od 10 A i napon od 225 V. Pomnožimo i dobijemo snagu opterećenja u W: 10 A · 225 V = 2250 W.
odgovor:
Dobili ste (izračunali) ukupnu snagu opterećenja od 2250 VA. Stoga će vaš odgovor vrijediti samo ako je vaše opterećenje isključivo otporno, tada je Volt Amper zaista jednak Watt-u. Za sve druge vrste opterećenja (na primjer, električni motor) - ne. Da biste izmjerili sve karakteristike bilo kojeg proizvoljnog opterećenja, morate koristiti mrežni analizator, na primjer APPA137:
 |
Pogledajte dalje čitanje, na primjer:
Evdokimov F. E. Teorijske osnove elektrotehnike. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2004.
Nemcov M.V. Elektrotehnika i elektronika. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2007.
Častoedov L. A. Elektrotehnika. - M.: Viša škola, 1989.
AC snaga, faktor snage, električni otpor, reaktansa
http://en.wikipedia.org (prijevod: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)
Teorija i proračun transformatora male snage Yu.N Starodubtsev / RadioSoft Moskva 2005 / rev d25d5r4feb2013.
