Как посчитать общую мощность бытовых приборов
Установленная мощность дома или коттеджа важна при выполнении расчета и подбора электропроводки и автоматов. Без этого параметра невозможно спроектировать электроснабжение дома.
Чтобы узнать установленную мощность, необходимо из паспортов на оборудование выбрать данные о потребляемой мощности. Например, как указано в табличке.
| Наименование | Мощность, Вт |
| Телевизор | 150 |
| Бойлер | 1 500 |
| Электропечь | 2 000 |
| Стиральная машина | |
| Светильники (общее количество лампочек во всем доме) | 1 000 |
| Компьютер | 100 |
| В С Е Г О: | 3 750 Вт или 3,75 КВт |
Для правильного расчета электроснабжения дома учитывают коэффициент совмещения. Он обозначает, сколько потребителей работает одновременно.
Для установленной мощности в доме, коттедже, квартире до 14 кВт, в расчетах применяется коэффициент, равный 0,8. То есть берется общая величина нагрузок и умножается на 0,8. Для нашего примера в расчетах берут мощность равную 3,75*0,8=3 кВт.
Как посчитать электроэнергию по мощности
Для того, чтобы определить потребление электрической энергии в час, необходимо знать мощность каждого электрического прибора, работающего в этот период.
У каждого прибора в технических характеристиках и на задней крышке обычно указывают его максимальную мощность. Поэтому, максимальное потребление электроэнергии в час будет равно данному значению.
Например, мы имеем чайник с максимальной мощностью 1200 Вт или 1,2 кВт, тогда, соответственно, потребление энергии у этого чайника в час будет равно 1,2 кВт*ч.
Этот расчёт справедлив для ситуаций, когда прибор работает на максимальной мощность. Если он будет работать в другом режиме (с меньшей мощностью), то тогда расчёт будет неточным. Например, если работает одна конфорка у плиты, мощностью 7,5 кВт, явно что потребление будет намного ниже максимального.
Watch this video on YouTube
Более точное потребление считают специальные устройства, которые могут подсоединяться как к отдельному прибору или розеточной группе, так и устанавливаться на всё жилое помещение в целом, например, счетчики электроэнергии. Некоторые из этих устройств могут передавать информацию в режиме реального времени на компьютер для последующего анализа, что довольно часто применяют в системах «умный дом» или для автоматического учета электроэнергии обслуживающими организациями.
Для того, чтобы сэкономить деньги, любой рачительный хозяин должен знать, какое количество энергии потребляет каждый прибор в его доме и на основании этого планировать использование каждого устройства (например, при двухтарифном счетчике ночью использование мощных приборов выйдет гораздо дешевле), а также отказываться от неэффективных по потреблению энергии приборов. Оценить разницу в потреблении электроэнергии светодиодных ламп и ламп накаливания можно в нашей статье на эту тему.
Переводим ватты в киловатты и обратно
Ватт (Вт, watt, W) является общепринятой единицей измерения мощности. В международной системе единиц СИ (SI), ватт (сокращенное обозначение — Вт) относится к производным единицам.
Очень часто при расчетах и в быту возникает необходимость перевести киловатты в ватты и обратно. По сути, перевод не представляет ничего сложного, но некоторые затрудняются с простейшими вычислениями. Именно поэтому в данной статье мы решили подробно описать, сколько ватт в киловатте электроэнергии.
Соотношение единиц измерения мощности
Как мы уже сказали, Ватт относится к производным единицам, из чего следует, что значение этой величины может быть выражено через основные единицы системы.
Согласно базовому определению, за 1 ватт принимается мощность, совершающая работу величиной 1 джоуль в течение 1 секунды.
1 ватт = 1 кг·м2/с3,
Кроме этого, Вт может быть выражен с помощью других единиц измерения:
- 1 ватт = 1 Дж/с, (1 джоуль в секунду);
- 1 ватт = 1 Н·м/с, (1 ньютон на метр в секунду).
Для удобства практического применения единиц измерения, в международной системе принято использовать приставки, определяющие десятичную кратность по отношению к исходной величине.
Одной из таких приставок является «кило». Данное слово образовано от греческого «chilioi», что в переводе означает «тысяча». Таким образом, использование данной приставки означает, что исходная величина должна быть увеличена в 103 раз.
Формула, определяющая соотношение между мощностью, выраженной в киловаттах (сокращенное обозначение – кВт, kW) и Вт, выглядит следующим образом:
1 kW = 1·103 W (1)
В киловаттах принято обозначать мощность многих машин и агрегатов, которые окружают человека в быту и на производстве. Электрические плиты, кухонные электроприборы, бытовые кондиционеры, стиральные машины, пылесосы – вот неполный перечень устройств, на которых можно увидеть обозначение номинальной мощности в кВт.
Это относится и к двигателям внутреннего сгорания современных автомобилей. Правда, здесь, наряду со значением в киловатт, часто присутствует обозначение мощности в лошадиных силах. Использование этой внесистемной единицы – не что иное, как дань традиции, берущей свое начало со времен возникновения первых паровых машин, пришедших на смену конной тяге.
1 кВт = 1,36 л.с.
Таким образом, коротко ответ на вопрос, поставленный в заголовке статьи, можно сформулировать так: в 1 кВт одна тысяча ватт. Соотношение, обратное формуле (1) можно записать в следующем виде:
1 W = 1·10-3 = 1/1000 kW (2)
Как перевести киловатт в ватт? Для этого необходимо число в Вт умножить на 10-3, то есть, разделить на 1000. Для того, чтобы осуществить обратный перевод из кВт в Вт, достаточно число киловатт умножить на 103, или умножить на 1000.
Для удобства предоставляем к вашему вниманию таблицу, с помощью которой вы сможете быстро перевести ватты в киловатты и наоборот:
| Вт | кВт |
| 1 | 0,001 |
| 10 | 0,01 |
| 100 | 0,1 |
| 200 | 0,2 |
| 500 | 0,5 |
| 1000 | 1 |
| 1800 | 1,8 |
| 10000 | 10 |
| 100000 | 100 |
Примеры переводов
Чтобы вам было понятно, как перевести киловатты в ватты и обратно, предоставим несколько простых примеров из жизни.
Пример 1. На шильдике электродвигателя указана номинальная мощность 1,5 kW. Требуется определить, как сделать перевод мощности данного двигателя в watt. В соответствии с вышеизложенным, умножаем число кВт на 1000:
Pном = 1,5 (kW)·1000 = 1500 (W).
Пример 2. Таблица технических данных электрической дрели содержит информацию: Pном = 900 W. Вычислим, сколько кВт составляет данное значение мощности:
Pном = 900 (Вт)/1000 = 0,9 (кВт).
Наименование единицы измерения мощности (kW) на слуху у каждого, кто хоть раз сдавал показания счетчика в электроснабжающую организацию. Для людей, далеких от электричества, следует сделать некоторое пояснение. Потребитель производит оплату за потребленную электроэнергию, которая измеряется в киловатт × час, что видно на фото ниже.
Один киловатт*час — это энергия, которая потребляется из электрической сети при включении в нее нагрузки, мощностью 1 kW в течение часа. Например, мощная лампа накаливания 500 W при включении на один час потребляет электрическую энергию в объеме 500 Вт × час.
Принцип решения задачи, как определить, сколько Вт × час в 1 киловатт × часе электроэнергии, такой же, как и в случае с мощностью. То есть, в нашем примере:
500 Вт × час = 500/1000 кВт × час = 0,5 кВт × час.
Аналогичным образом можно перевести 60 Вт в киловатты (будет 0,06 кВт), 200, 300 либо 2000 Вт. Надеемся, предоставленные формулы и таблица помогли вам понять, сколько ватт в киловатте электроэнергии, и как правильно перевести единицы измерения мощности от одной к другой.
Формулы для нахождения мощности
С уроков физики многие помнят разнообразные задачки, в которых нужно было высчитать мощность тока. Как тогда, так и сегодня используется для поиска ватт формула: N = A/t.
Расшифровывалась она следующим образом: А – это количество работы, разделенное на время (t), на протяжении которого она была выполнена. А если еще вспомнить, что работа измеряется в Джоулях, а время – в секундах, получается, что 1 Вт – это 1Дж/1с.
Рассмотренную формулу можно немного видоизменить. Для этого стоит вспомнить простейшую схему для нахождения работы: A = F х S. Согласно ей получается, что работа (А) равна производной совершающей ее силы (F) на путь, пройденный объектом под воздействием данной силы (S). Теперь для нахождения мощности (ватт) формулу первую совмещаем со второй. Получается: N = F х S /t.
Как перевести ВА (Вольт-Ампер) в Вт и наоборот?
е. проводник длиной в l метров и сечением F кв. миллиметров имеет сопротивление ρ • F/l омов Здесь ρ — постоянная, зависящая от материала и температуры проводника — удельное сопротивление; величина l/ρ — называется удельной электропроводностью
В таблицах помещены данные относительного сопротивления различных веществ, от величины которого зависит их пригодность в качестве проводников или изоляторов
Металлы для проводников
Сопротивление в омах на 1 м длины и 1 мм2 сечения; при 20° С
| Алюминий | 0,029 | Ртуть | 0,058 |
| Алюминиевая бронза | 0,13 | Серебро | 0,016 |
| Бронза | 0,17 | Сталь мягкая | 0,1-0,2 |
| Железо | 0,086 | Сталь закаленная | 0,4-0,75 |
| Медь чистая | 0,017 | Свинец | 0,21 |
| Медь обыкновенная | 0,018 | Тантал | 0,12 |
| Никкель | 0,070 | Цинк | 0,06 |
| Платина | 0,107 |
Материалы для сопротивлений
| Графит | 4,0-12,0 | Кокс | 50 |
| Константин | 0,50 | Круппин | 0,85 |
| Манганин | 0,43 | Нейзильбер | 0,16-0,4 |
| Никкелин | 0,40 | Никкель | 0,34 |
| Реотан | 0,45 | Уголь | 60 |
Изолирующие материалы
Сопротивление в мегомах (1 мегом — 1000000 омов) куба в 1 см3
| Кварц плавленный | 5.1012 | Церезин | 5.1012 |
| Парафин | 3.1012 | Эбонит | 1.1012 |
| Прессшпан | 1.105 | Каучук | 1.108 |
| Стекло | 5.107 | Сера | 1.1011 |
| Черное дерево | 4.107 | Слюда белая | 3.1010 |
| Линолеум | 1.107 | Янтарь | 5.1010 |
| Тополь парафинированный | 5.105 | Клен парафинированный | 3.104 |
| Кварц перпендикулярно к оптической оси | 3.1010 | Кварц параллельно к оптической оси | 1.10 |
| Шеллак | 1.1010 | Целлулоид белый | 2.104 |
| Сургуч | 8.109 | Шифер | 1.102 |
| Воск желтый | 2.109 | Фибра красная | 5.102 |
| Фарфор неглазированный | 3.108 |
Жидкие сопротивления
Сопротивление в омах куба в 1 см3 при 15° С
| Серная кислота 5% | 4,80 | Серная кислота 10% | 2,55 |
| Серная кислота 20% | 1,53 | Серная кислота 30% | 1,35 |
| Аммиак 1,6% | 15,22 | Аммиак 8,0% | 9,63 |
| Аммиак 16,2% | 15,82 | Раствор поваренной соли 5% | 14,92 |
| Раствор поваренной соли 10% | 8,27 | Раствор поваренной соли 15% | 6,10 |
| Раствор поваренной соли 20% | 5,11 | Раствор цинкового купороса 5% | 52,4 |
| Раствор цинкового купороса 10% | 31,2 | Раствор цинкового купороса 15% | 24,1 |
| Раствор цинкового купороса 20% | 21,3 | Раствор медного купороса 5% | 52,9 |
| Раствор медного купороса 10% | 31,3 | Раствор медного купороса 15% | 23,8 |
| Раствор сернокислого магния 5% | 83,0 | Раствор сернокислого магния 10% | 23,2 |
| Раствор сернокислого магния 15% | 20,8 | Раствор сернокислого магния 20% | 21,0 |
Сопротивление пробою
Переменный ток напряжением в 20 000 вольт пробивает изолирующий слой следующей толщины, мм:
| Воздух | 34 | Льняное масло | 7,5 |
| Парафин каменноугольный | 2,2 | Трансформаторное масло | 2,0 |
| Вулканизированный каучук | 1,2 | Невулканизированный каучук | 0,85 |
| Церезин | 0,65 | Озокерит | 0,65 |
| Гуттаперча | 0,34 | Парафин | 0,5 |
| Скипидар | 0,5 | Воск | 0,25 |
| Кабельная масса | 0,2 | Масса для заливки муфт | 0,45 |
В процессе проектирования электрическим системам довольно часто необходим очень сложный анализ. Это требуется для того, чтобы можно было легко оперировать огромным количеством величин – вольты, амперы, ватты и др. Одновременно с этим производится расчет соотношения этих величин при конкретной нагрузке на механизм.
В домашней сети напряжение фиксированное, а вот сила тока и мощность разные, хотя это и взаимозаменяемые величины.
В этом случае требуется помощь для точного перевода ватт в амперы при постоянном значении напряжения.
А чтобы это сделать, можно воспользоваться онлайн калькулятором, который расположен на нашем сайте.
Для того, чтобы произвести перевод с помощью онлайн калькулятора, нужно ввести определенные величины в указанные графы.
Но для этого нужно знать, что означают некоторые данные. Например, ампер является величиной измерения силы электрического тока, которая определяется в кулонах.
Где указывается мощность (Вт и кВт)
Работа тока – в чем измеряется
Производители электрических потребителей указывают номинальную мощность для каждого изделия. При этом маркируется сам приёмник, или данные заносятся в техническую документацию, его сопровождающую.
На бытовых потребителях больших габаритов, например, телевизоре, посудомоечной машине, кухонной вытяжке, значение номинала в Вт или кВт наносят на заднюю или переднюю панель и дублируют в технической документации.
Маркировки на кухонной вытяжке
Маркировка ламп накаливания (40 W, 60 W, 100 W, 150 W, 500 W) наносится на стеклянную колбу и картонную упаковку. Тот же показатель утюга, фена, обогревателя указывается на их корпусе.
Что измеряется
Ватт является измерительной мощностной единицей, а также тепловым потоком, потоком звуковой электроэнергии, мощностью постоянного электротока, активной и полной мощностью электротока, потоком излучения и энергопотоком ионизирующего излучения в международной измерительной системе. Стоит указать, что это скалярная измерительная величина.
Чтобы было удобно применять ватт, международной системой принято использование приставок, которые определяют десятичную кратность к исходному показателю. Как правило, для ватта используется киловатт. В переводе с греческого приставка кило обозначает тысячу. Использование приставки обозначает увеличение исходной величины на 103 раза.
Киловатт в час является несистемной измерительной единицей, которая показывает, когда произведена или потреблена энергия и в каком количестве. Также она показывает механическую выполненную работу и теплоту. Используется, для того чтобы измерять бытовое потребление электрической энергии или измерять выработку электрической энергии в энергетике.
Для чего нужны мощностные данные? Это необходимо для вычисления суммарной приборной мощности и вычисления необходимого проводного сечения, выбора подходящего автомата, который мог бы выдерживать их нагрузку.
Обратите внимание! Киловатты используются для обозначения мощности многих машин с агрегатами, окружающего человека в плане быта и производства. Электроплиты с кухонными электроприборами, бытовыми кондиционерами, стиральными машинами и пылесосами являются неполным перечнем электрических устройств, на которых возможно посмотреть, как обозначается номинальная мощность в киловаттах
Это относится к двигателю внутреннего сгорания современных машин. Наряду с тем, что используется киловатт, часто мощность обозначается в лошадиной силе.
Это внесистемная единица, которая была создана со времени появления паровой машины, приведшей на конной тяге. Для понимания соотношения, перевести киловатты в лошадиные силы, можно, используя следующую формулу: 1 киловатт = 1,36 лошадиных сил.
Расчет потребляемой мощности
Значение мощности обычно указывается на самой лампочке в виде цифрового символа вместе с латинской буквой W. В некоторых случаях информация указывается на упаковке. Мощность измеряется в ваттах. Данную единицу измерения нельзя использовать для сравнения яркости, она предназначена для определения потребляемой мощности.
Определение количества киловатт происходит путем деления ватт на 1000, путем перемещения десятичной запятой влево на три знака. Таким образом, если обычная лампа накаливания потребляет 40 Вт, то при переводе в киловатты получится 40/1000 = 0,04 кВт. Таким же способом определяется сколько потребляет лампочка 100 ватт в час. Для того чтобы рассчитать потребляемую мощность стандартной люминесцентной лампой, нужно выполнить такие же действия: 15 Вт/1000 = 0,015 кВт. Полученное значение будет в 3,5 раза ниже, чем у лампы накаливания.
На следующем этапе нужно вычислить, сколько часов затрачивается на работу лампы в течение месяца. Если лампочка накаливания мощностью 0,04 кВт включается ежедневно на 5 часов, то в течение 30 дней месяца общее количество составит 150 часов. Полученное значение нужно умножить на количество потребляемых киловатт, то есть 0,04 х 150 = 6,0 кВт/ч в месяц. Точно так же решается вопрос, как рассчитать сколько киловатт в час потребляет лампочка 50 ватт и другие светильники с разными мощностями.
Зная количество потребленной мощности, уже не составит особого труда рассчитать стоимость электроэнергии. Необходимо умножить всю мощность, потребленную за месяц на стоимость одного киловатта. Для ламп накаливания, которые рассматривались выше, это составит: 6,0 кВт/ч х 3,5 рубля = 21 рубль. Существенной экономии можно добиться используя вместо традиционных ламп, энергосберегающие источники света.
Например, при использовании компактных люминесцентных ламп, окупаемость наступает уже через 9 месяцев. Продолжительность их эксплуатации намного выше, что создает дополнительную экономию. Еще более высокой эффективностью обладают светодиодные лампы, способные непрерывно работать на протяжении 50000 часов. Каждый такой светильник позволяет сэкономит примерно 450 рублей в год.
Перед использованием ламп с повышенной мощностью, необходимо проверить маркировку светильника с обозначением максимально допустимой мощности. Запрещается использовать источники света, потребляющие мощность выше допустимого значения. Это может вызвать короткое замыкание и другие негативные последствия.
Сколько в киловатте ватт
Диодные лампочки для дома
Диодные лампочки для дома
Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы
Сколько электроэнергии потребляет теплый пол
Расчет потребляемой мощности
Правила перевода единиц
В инструкциях ко многим приборам попадаются обозначения в вольт-амперах
Различие их необходимо только специалистам, которым эти нюансы важны в профессиональном плане, но для обычных потребителей это не так важно, потому что используемые в этом случае обозначения характеризуют почти одно и то же. Что же касается киловатт/час и просто киловатт, то это две различных величины, которые нельзя путать ни при каких условиях
Чтобы определить электрическую мощность через показатель сетевого тока, можно использовать различные инструменты, с помощью которых производятся замеры и вычисления:
Чтобы определить электрическую мощность через показатель сетевого тока, можно использовать различные инструменты, с помощью которых производятся замеры и вычисления:
- с помощью тестера;
- используя токоизмерительные клещи;
- производя вычисления на калькуляторе;
- с помощью специальных справочников.
Применив тестер, мы измеряем напряжение в интересующей нас электросети, а после этого используем токоизмерительные клещи для определения силы тока. Получив нужные показатели, и применив существующую формулу расчета постоянного и переменного тока, можно рассчитать мощность. Имеющийся результат в ваттах при этом делим на 1000 и получаем количество киловатт.
Однофазная электрическая цепь
В основном все бытовые электросети относятся к сетям с одной фазой, в которых применяется напряжение на 220 вольт. Маркировка нагрузки для них записывается в киловаттах, а сила тока в амперах и обозначается как АВ.
Для перевода одних единиц в другие, применяется формула закона Ома, который гласит, что мощность (P) равна силе тока (I), умноженной на напряжение (U). То есть, расчет будет выглядеть так:
Вт = 1А х 1В
На практике такой расчет можно применить, например, к обозначениям на старых счетчиках учета расхода электроэнергии, где установленный автомат рассчитан на 12 А. Подставив в имеющуюся формулу цифровые значения, получаем:
12А х 220В = 2640 Вт = 2,6 КВт
Расчеты для электрической сети с постоянным и переменным током практически ничем не отличаются, но справедливы только при наличии активных приборов, которые потребляют энергию, например, электрические лампы накаливания. А когда в сеть включены приборы с емкостной нагрузкой, тогда появляется сдвиг фаз между током и напряжением, который является коэффициентом мощности, записываемым как cos φ. При наличии только активной нагрузки, этот параметр обычно равен 1, а вот при реактивной нагрузке в сети, его приходится учитывать.
В случаях, когда нагрузка в сети смешанная, значение этого параметра колеблется около 0,85. Уменьшение реактивной составляющей мощности, ведет к уменьшению потерь в сети, что повышает коэффициент мощности. Многие производители при маркировке прибора, указывают этот параметр на этикетке.
Трехфазная электрическая сеть
Если брать пример с трехфазной сетью, то здесь все обстоит несколько по-другому, так как задействовано три фазы. Производя расчеты, нужно взять значение электрического тока одной из фаз, которое умножается на величину напряжения в этой фазе, после чего полученный результат умножается на cos φ, то есть на сдвиг фаз.
Сосчитав, таким образом, напряжение в каждой фазе, складываем полученные результаты и получаем суммарную мощность прибора, который подключен к трехфазной сети. В формулах это выглядит так:
Ватт = √3 Ампер х Вольт или Р = √3 х U x I
Ампер = √3 Вольт или I = P/√3 x U
При этом нужно иметь в виду, что существует разница фазного и линейного напряжения и тока. Но формула расчета остается одной и то же, кроме случая, когда соединение сделано в виде треугольника, и нужно произвести расчет нагрузки индивидуального подключения.
Основные правила при переводе амперов в киловатты в трехфазных сетях
В этом случае основные формулы будут такие:
- Для начала для расчета Ватта, необходимо знать, что Ватт= √3*Ампер*Вольт. Из этого получается такая формула: P = √3*U*I.
- Для правильного подсчета Ампера, нужно склоняться к таким расчетам: Ампер = Ват/ (√3 * Вольт), получаем I= P/√3 *U
Можно рассмотреть пример с чайником, он заключается в таком: есть определенный ток, он проходит по проводке, тогда когда начинает свою работу чайник с мощностью два киловатта, а также имеет переменную электроэнергию 220 вольт. Для такого случая, необходимо использовать такую формулу:
I = P/U= 2000/220 = 9 Ампер.
Если рассматривать данный ответ, можно сказать о нем, что это маленькое напряжение. При подборке шнура, который будет использоваться, необходимо верно и умно подобрать его сечения. Например, шнур из алюминия выдерживает на много меньшие нагрузки, а вот медный провод с таким же сечением выдерживает нагрузку в два раза мощнее.
Поэтому, чтобы произвести правильный расчет и перевод амперов в киловатты, необходимо придерживаться выше наведенных формул. Также следует быть предельно осторожными в работе с электрическими приборами, чтобы не навредить своему здоровью и не испортить данный агрегат, который будет использоваться в дальнейшем.
Из школьного курса физики всем нам известно, что силу электротока измеряют в амперах, а механическую, тепловую и электрическую мощность – в ваттах. Данные физические величины связаны между собой определенными формулами, но так как они являются разными показателями, то просто взять и перевести их друг в друга нельзя. Для этого нужно одни единицы выразить через другие.
Мощность электротока (МЭТ) – это количество работы, совершенной за одну секунду. Количество электричества, которое проходит через поперечное сечение кабеля за одну секунду называется силой электротока. МЭТ в таком случае это прямо пропорциональная зависимость разности потенциалов, иными словами напряжения, и силы тока в электрической цепи.
Теперь разберемся, как же соотносятся сила электротока и мощность в различных электрических цепях.
Нам понадобится следующий набор инструментов:
- калькулятор
- электротехнический справочник
- токоизмерительные клещи
- мультиметр или аналогичный прибор.
Алгоритм пересчета А в кВт на практике следующий:
1.Измеряем с помощью тестера напряжения в электрической цепи.
2.Измеряем с помощью токоизмерительных ключей силу тока.
3.При постоянном напряжении в цепи величина тока умножается на параметры напряжения сети. В результате мы получим мощность в ваттах. Для перевода ее в киловатты, делим произведение на 1000.
4.При переменном напряжении однофазной электросети величина тока умножается на напряжение сети и на коэффициент мощности (косинус угла фи). В результате мы получим активную потребляемую МЭТ в ваттах. Аналогичным образом переводим значение в кВт.
5.Косинус угла между активной и полной МЭТ в треугольнике мощностей равен отношению первой ко второй. Угол фи – это сдвиг фаз между силой тока и напряжением. Он возникает в результате индуктивности. При чисто активной нагрузке, например, в лампах накаливания или электрических нагревателях, косинус фи равняется единице. При смешанной нагрузке его значения варьируются в пределах 0,85. Коэффициент мощности всегда стремиться к повышению, так как, чем меньше реактивная составляющая МЭТ, тем меньше потери.
6.При переменном напряжении в трехфазной сети параметры электротока одной фазы умножается на напряжение этой фазы. Затем рассчитанное произведение умножается на коэффициент мощности. Аналогичным образом производится расчет МЭТ других фаз. Далее все значения суммируются. При симметричной нагрузке общая активная МЭТ фаз равняется утроенному произведению косинуса угла фи на фазный электроток и на фазное напряжение.
Отметим, что на большинстве современных электрических приборов, сила тока и потребляемая МЭТ уже указана. Найти эти параметры можно на упаковке, корпусе или в инструкции. Зная исходные данные, перевести амперы в киловатты или амперы в киловатты дело нескольких секунд.
Для электроцепях с переменным током существует негласное правило: для того, чтобы получить приблизительное значение мощности при расчете сечений проводников и при выборе пусковой и регулирующей аппаратуры, нужно значения силы тока разделить на два.
Мы переводим Volt-Amperes (VA) в Watts (Watts)
Для ярлыков на различных электрических устройствах или в технической документации снова требуется указать, какая мощность находится под вопросом, и не смешивать эти физические величины как общие блоки привода от токовых усилителей вместо ватт.
Если мы считаем, что практическое значение полной мощности, то есть значение, описывающее нагрузку, которую потребитель фактически вводит на элементы, подключается к электрической сети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередач, агрегаты …) нагрузка зависит от текущего потребления, а не от фактической энергии, потребляемой потребителем.
Поэтому номинальная мощность трансформаторов и коммутаторов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.
Связь между активной мощностью и общей мощностью схемы называется коэффициентом мощности.
Коэффициент мощности (cosfi) является безграничной физической величиной, которая изменяет электрический ток потребителю в зависимости от наличия реактивной составляющей в нагрузке.
Коэффициент мощности показывает, сколько переменного тока протекает через фазовый сдвиг относительно приложенного к нему напряжения.
Коэффициент мощности — это численный косинус этого смещения фазы.
Значения коэффициента мощности:
| идеальный индекс | |
| 0,95 | хорошая ценность |
| 0,90 | удовлетворительное значение |
| 0,80 | плохое значение |
Большинство производителей определяют потребление электроэнергии их оборудованием в Ваттах.
Если потребитель не имеет реактивной мощности (установка для сжигания — например, вода, вода, лампочка, нагреватель), информационный фактор не имеет значения, учитывая тот факт, что он один.
Это означает, что в этом случае общая мощность, потребляемая устройством и необходимая для ее работы, равна активной мощности в ваттах.
P = I * U * COS (fi) →
P = I * U * 1 →
P = I * U
Пример. В пассажирском электронагревателе потребляемая мощность составляет 2 кВт. Это означает, что общая мощность, необходимая для успешной работы устройства, составляет 2 кВА.
Если потребитель является инструментом с его реакционной способностью (емкостью, индуктивностью), технические данные всегда показывают мощность в ваттах и коэффициент мощности для этого устройства.
Это значение определяется параметрами самого устройства, в частности, отношением его активных и реактивных резисторов.
Пример: Технический паспорт перфоратора указывает на потребляемую мощность — 5 кВт и коэффициент мощности (Sos (fi)) — 0,85.
Это означает, что общая мощность, необходимая для его работы, будет
Полный = Cos./f.
Full = 5 / 0,85 = 5,89 кВА
При выборе генераторной единицы часто возникает понятный вопрос: «Сколько энергии он может произвести?» Это связано с тем, что характеристики генераторных установок показывают полную мощность в кВА. Ответ на этот вопрос — это статья.
Пример: генератор мощностью 100 кВА. Если потребители имеют только активное сопротивление, то кВА = кВт.
Если имеется реактивный компонент, необходимо учитывать коэффициент нагрузки.
Поэтому характеристики агрегатов показывают полную мощность в кВА. И как вы будете использовать, это зависит от вас.
В чем измеряется энергия
В переводе с греческого языка энергия – деятельность, сила, действие. Она является величиной скалярной и измеряет всевозможные виды движения и взаимосвязи материи. Энергия обозначается буквой E. Единицами измерения этой величины служат: в системе СИ – джоуль (Дж), в системе СГС – эрг.
Подсчёт электрической энергии, потребляемой электроприборами, осуществляют счётчики. Они выдают численные показания потребляемой мощности (квт) в квт час.
Связь между силой и энергией
Установлена связь между консервативной силой, которая вызывает потенциальную энергию всех взаимодействующих между собой тел, и этой энергией.
К сведению. Консервативными силами называются такие силы, которые совершают работу по перемещению точки. При этом работа обусловливается крайними положениями этой точки: начальным и конечным.
К консервативным силам относятся следующие силы:
- тяжести;
- упругости;
- кулоновские силы.
Если замкнуть траекторию движения точки под действием консервативных сил, она будет равна нулю.
Проследить связь можно по следующему алгоритму:
</ul>
- Когда в любой точке пространства тело подвержено действию консервативной силы, значит, оно расположено в потенциальном поле.
- Изменение положения тела внутри поля вызывает изменение потенциальной энергии, при котором консервативная сила выполняет работу.
Эта работа может быть выражена математическими действиями. К примеру, перемещение тела произошло в случайном направлении r, отклонившись от начального положения на очень малое расстояние dr. Значит, dA = F*dr*cosα = Fr, dr, где F = F* cosα составляет проекцию силы на направление r.
Есть равенство: dA = – dEп, где Eп – потенциальная энергия. Значит, поставив знак равенства между двумя выражениями, получается:
Fr *dr = – dEп, из которого выражается Fr = – dEп/dr.
Соотношение dEп/dr – это величина, показывающая скорость изменения потенциальной энергии вдоль данного направления, является производной Eп по направлению r.
Внимание! Знак «минус» означает уменьшение потенциальной энергии в направлении dr. Символ частной производной указывает на то, что дифференцирование потенциальной энергии Eп (x, y, z) происходит только с аргументом x при неизменных двух других
Мощность и энергия
Мощностью Р называется работа, производимая в единицу времени. Единица измерения мощности – ватт (Вт). Чтобы узнать, 1 квт сколько вт, нужно помнить, что «кило» это 103. Следовательно, 1 квт = 103 вт, а 10 квт = 104 вт.
Обычно мощность электроприёмников измеряют в киловаттах. Применимо к технике ещё существует измерение мощности в лошадиных силах (л.с.). Одна такая лошадиная сила равна 736 Вт.
Мощность и лошадиные силы
Возможность определённого тела или целой системы выполнять работу характеризуется их энергией. Энергия объединяет в своём понятии все события в природе. Для различных видов движения характерны разные виды энергии.
Совет. Механическая энергия, относящаяся к движению тела, называется кинетической, связанная с взаимоположением тел (частей тела) системы – потенциальной.
Механическая энергия
Калории и джоули
Прежде, чем разбираться, как переводить (конвертировать) калории в джоули и обратно, нужно знать, что означают эти два понятия.
Джоулем называется единица, которой измеряют работу, энергию или количество теплоты. В международной системе СИ джоуль обозначается Дж (J). Работа, производимая силой в один ньютон (1Н) по перемещению точки по направлению приложения силы на один метр (1м), равна одному джоулю (1 Дж).
Калория – величина, отдельно не отражённая в системах измерений, служит для определения количества тепла. Чтобы нагреть 1 г. воды на 1 С0, необходимо потратить энергию, равную 1 калории (кал). При этом 1 кал = 4,1868 Дж.
Связь с другими единицами
Для выражения калорий в джоули и назад можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Интерфейс программы позволяет вводить значения необходимых величин (пользуясь сокращениями кратных значений). Когда под рукой нет интернета, легко осуществить перевод, составив пропорцию. К примеру, необходимо узнать, сколько килокалорий в 100 кДж. Для этого составляют пропорцию:
- 1 кКал = 4,1868 кДж;
- Х = 100 кДж.
Решая пропорцию, получают выражение Х=100*1/4,1868 = 23,9 кКал. Ответ – в 100 кДж заключается 23,9 ккал.
