Fizikë fuqia mekanike. Cila është fuqia aktive dhe reaktive e rrymës elektrike alternative? Koncepti i fuqisë së dukshme

Detyra më e rëndësishme e statistikave të pajisjeve është matja e fuqisë së motorëve të impiantit. Fuqia e motorit quhet aftësia e tij për të kryer një punë të caktuar për njësi të kohës (sekondë). Njësia bazë e fuqisë është kilovat (kW). Meqenëse pajisjet e fuqisë së një centrali mund të përfshijnë motorë, fuqia e të cilëve shprehet në njësi të ndryshme, fuqia totale e të gjithë motorëve shprehet në kilovat. Për ta bërë këtë, përdorni marrëdhëniet e mëposhtme konstante:

Fuqia e motorit mund të karakterizohet nga këndvështrime të ndryshme.

Në varësi të modelit të motorit, fuqia dallohet midis teorike, treguese dhe efektive (reale).

Fuqia teorike(#) përcaktohet nga llogaritjet bazuar në supozimin se nuk ka humbje mekanike (nga fërkimi) dhe humbje termike (nga rrezatimi) në motor. Fuqia teorike mund të llogaritet për çdo motor.

Treguesi i fuqisë(#/s) - fuqia e motorit duke marrë parasysh termike, por duke përjashtuar humbjet mekanike. I matur M.nd në pjesën e motorit ku përfundojnë humbjet e rrezatimit.

Lloji i tretë i kapacitetit të projektimit është fuqia efektive (G Kjo është fuqia aktuale, duke marrë parasysh humbjet termike dhe mekanike. Matur në boshtin e punës së motorit.

Në varësi të intensitetit të funksionimit të motorit, fuqia e tij mund të ndryshojë, prandaj, ekzistojnë fuqi të tilla me ngarkesë: normale (ekonomike), maksimale të gjata dhe maksimale të shkurtra.

Fuqia është normale(L/^g) është fuqia me të cilën motori konsumon më ekonomikisht karburantin dhe energjinë për njësi të forcës, domethënë ka efikasitetin (efikasitetin) më të lartë. Kur ngarkesa devijon lart ose poshtë nga efikasiteti normal. zvogëlohet.

Në përgjithësi, për të marrë sasinë maksimale të energjisë gjatë funksionimit të pajisjeve të fuqisë, vendoset një mënyrë e ngarkesës maksimale për to, në të cilën motori mund të funksionojë për një periudhë të pacaktuar të gjatë pa dëmtuar gjendjen e tij. Karakteristika e fuqisë së ngarkesës maksimale të shumicës së motorëve me fuqi quhet kohëzgjatja maksimale (Mmt()-

Fuqia maksimale afatshkurtër (Nr.)është ngarkesa maksimale e motorit për të cilën mund të funksionojë për një kohë të shkurtër pa aksident, zakonisht jo më shumë se 30 minuta.

Të tre llojet e fuqisë së ngarkesës janë potenciale, pasi ato përcaktojnë jo ngarkesën aktuale, por të mundshme. Për të karakterizuar plotësisht fuqinë e një motori, fuqia e tij, sipas dizajnit dhe ngarkesës, duhet të merret parasysh njëkohësisht. Si rregull, kjo do të jetë fuqia maksimale efektive e vazhdueshme.

Për të karakterizuar fuqinë e motorit sipas qëllimit operacional Ata bëjnë dallimin midis fuqisë së lidhur, të instaluar, të disponueshme, pikut, rezervës, mesatares aktuale dhe mesatare vjetore.

Kapaciteti i lidhur (Mprisd)është fuqia e të gjithë marrësve të lidhur me termocentralin, duke përfshirë fuqinë e motorëve elektrikë të rrymës së dikujt tjetër për abonentët dhe motorët elektrikë të rrymës së tyre.

Termocentralet e mëdha sigurojnë energji elektrike për abonentët me orare të ndryshme ngarkese. Për shembull, në mëngjes kërkesa për energji për prodhim dhe transport urban (tramvaje, trolejbusë) rritet ndjeshëm, por për ndriçim zvogëlohet; Në orët e mbrëmjes, puna e disa ndërmarrjeve ndalet, por nevoja për ambiente argëtimi për energji elektrike rritet ndjeshëm. Për shkak të lidhjes së shpeshtë të abonentëve me stacionin, fuqia e lidhur zakonisht është 2-2,5 herë më e madhe se kapaciteti i stacionit. Pra, një stacion me një kapacitet prej 30 mijë kW mund t'u shërbejë abonentëve, fuqia aktuale e marrësit të të cilëve është 60 mijë kW ose më shumë.

Fuqia e instaluar(l/) është fuqia totale maksimale efektive e vazhdueshme e motorëve të instaluar (për një termocentral - fuqia e gjeneratorëve elektrikë).

Meqenëse disa nga motorët që janë duke u riparuar dhe në pritje të riparimit nuk mund të përdoren, ka një rëndësi të madhe fuqia e disponueshme (Myavі)- fuqia totale e të gjitha pajisjeve, minus ato që janë në riparim ose në pritje të riparimit.

Për një periudhë të caktuar, për shembull në ditë, muaj ose tremujor, është e rëndësishme të përcaktohet ngarkesa maksimale, e cila quhet fuqia maksimale e ShA.

Diferenca midis fuqisë së disponueshme dhe asaj maksimale quhet fuqi rezervë. Ai përbëhet nga dy pjesë që kanë rëndësi të ndryshme ekonomike: fuqia e motorëve rezervë, të destinuara për të zëvendësuar ata që punojnë në rast aksidenti, dhe nënngarkesa e motorëve që funksionojnë gjatë orëve të pikut.

Për shumë llogaritje praktike përcaktohet fuqia mesatare aktuale L. Është llogaritur për një motor individual duke pjesëtuar energjinë e gjeneruar gjatë periudhës në kilovat-orë me kohën aktuale të funksionimit në orë, d.m.th.

Për të llogaritur fuqinë mesatare aktuale të disa motorëve që punojnë së bashku, energjia që ata prodhojnë duhet të ndahet me kohën e funksionimit të të gjithë motorëve, të reduktuar me kohën kur ata punojnë së bashku. Kështu, formula për fuqinë mesatare aktuale të dy motorëve që funksionojnë së bashku në një ose një kombinim tjetër do të ketë formën

Shembulli 7.1

Llogaritni fuqinë mesatare aktuale të dy motorëve, nga të cilët i pari punoi nga 6 deri në 16 orë dhe prodhoi 630 kW x orë energji, dhe i dyti punoi nga 8 deri në 23 orë dhe prodhoi 715 kW x orë energji.

Sasia totale e energjisë së prodhuar: 630 + 715 = 1345 kW x h.

Koha totale e funksionimit të motorit: (16-6) + (23-8) = 25 orë.

Koha që motorët të punojnë së bashku: (16-8) = 8 orë.

Përveç fuqisë mesatare aktuale, llogaritni fuqia mesatare vjetore (M), e cila tregon se sa kilovat-orë energji prodhohen në orë mesatarisht në vit.

Për ta bërë këtë, energjia e prodhuar ndahet me numrin e orëve të mësimit - 8760. është gjithmonë më i vogël se dhe raporti i tyre A^UL^ karakterizon shkallën e përdorimit të motorit me kalimin e kohës gjatë një periudhe vjetore.

Ndërmarrjet kanë motorë të instaluar që kryejnë funksione të ndryshme: motorët parësorë prodhojnë energji mekanike dhe motorët dytësorë transformojnë energjinë mekanike. energji në elektrike(gjeneratorë elektrikë) ose elektrikë në mekanikë dhe termikë (motorë elektrikë dhe pajisje elektrike).

Nëse, për të përcaktuar fuqinë totale të një ndërmarrje, shtohet fuqia e motorëve parësorë dhe dytësorë, atëherë do të lejohet një numërim i përsëritur; Për më tepër, llogaritja e fuqisë totale duhet të përfshijë vetëm fuqinë që përdoret në procesin e prodhimit. Rrjedhimisht, fuqia e motorëve të instaluar në termocentralin e ndërmarrjes, energjia e të cilëve furnizohet anash, nuk duhet të merret parasysh gjatë përcaktimit të kapacitetit energjetik të një ndërmarrje të caktuar, pasi do të merret parasysh në ndërmarrjet që konsumojnë energji.

Oriz. 7.1. V

Nga Fig. 7.1 tregon se lëvizësit kryesorë mund të drejtojnë drejtpërdrejt makinat e punës ose të transmetojnë energji mekanike te gjeneratorët elektrikë për ta transformuar atë në energji elektrike; Energjia elektrike nga gjeneratorët tuaj elektrikë mund të përdoret si për të fuqizuar motorët elektrikë dhe pajisjet elektrike të rrymës suaj dhe të përzier, ashtu edhe për të plotësuar nevojat ekonomike të ndërmarrjes. Një pjesë e energjisë elektrike mund të lëshohet anash. Në të njëjtën kohë, energjia e marrë nga jashtë siguron funksionimin e motorëve elektrikë dhe pajisjeve elektrike të rrymës së huaj dhe të përzier. Fuqia e motorëve primar të drejtpërdrejtë dhe fuqia e motorëve të transportit merren parasysh në mënyrë të pavarur. Duke përmbledhur fuqitë e motorëve parësorë dhe dytësorë, do të lejojmë numërimin e dyfishtë. Prandaj, zbatohet formula e llogaritjes kapaciteti energjetik i ndërmarrjes, i cili eliminon plotësisht numërimin e dyfishtë:

Fuqia totale e lëvizësve kryesorë Nr.) merr parasysh gjithashtu fuqinë e motorëve me veprim të drejtpërdrejtë dhe të atyre që përdoren në automjetet e fabrikës.

Formula 7.3 jo vetëm që eliminon llogaritjen e përsëritur të fuqisë, por gjithashtu bën dallimin midis fuqisë së një makinë mekanike dhe elektrike.

Fuqia e makinës mekanike është e barabartë me diferencën midis fuqisë së të gjithë motorëve kryesorë të ndërmarrjes dhe fuqisë së asaj pjese të tyre që i shërben gjeneratorëve elektrikë (Mpd-M^^^^). Kjo ndryshimi është fuqia e lëvizësve kryesorë të lidhur drejtpërdrejt me makinat e punës (duke përdorur një sistem transmetimi ose ingranazhi).

Fuqia e një makinerie elektrike përcaktohet si shuma e fuqive të motorëve elektrikë dhe pajisjeve elektrike, domethënë motorëve dytësorë që i shërbejnë drejtpërdrejt procesit të prodhimit.

Ndonjëherë, kur llogaritet fuqia energjetike e një ndërmarrje, fuqia e motorëve parësorë që shërbejnë gjeneratorët elektrikë Gp.d.obs.el.gen)> i panjohur. Për ta përcaktuar atë, duhet të shumëzoni fuqinë e gjeneratorëve elektrikë me një faktor prej 1.04. Origjina e këtij koeficienti është si më poshtë: rendimenti mesatar i gjeneratorëve elektrikë merret 0,96, që do të thotë se fuqia e lëvizësve kryesorë që u shërbejnë mund të merret duke pjesëtuar fuqinë e lëvizësve kryesorë me 0,96 ose duke shumëzuar me = 1.04. 0,96

Për përcaktimin sasia e energjisë së konsumuar nga ndërmarrja, përdorni një formulë të ngjashme me atë të përdorur për të llogaritur fuqinë totale:

Shembull 7.2

Llogaritni kapacitetin potencial dhe mesatar aktual të ndërmarrjes, duke ditur që ndërmarrja ka punuar për 200 orë dhe pak. e tij Pajisjet e mëposhtme të energjisë janë në dispozicionin tonë:

^^=400+50+350 0.736+100 0.736 - 250-1.04 + 220 + 600 = І34І.2l5zh.

Për të llogaritur Nëseështë e nevojshme të përcaktohet energjia e konsumuar nga ndërmarrja:

Yeschipr = 80000 + 42000 o 0.736+10000 - 0.736 - 48000 o 1.04 + 42000 + 90000 = 200352 kW.

Të gjithë ne hasim çdo ditë me pajisje elektrike, duket se pa to jeta jonë ndalon. Dhe secila prej tyre ka fuqi të treguar në udhëzimet teknike. Sot do të kuptojmë se çfarë është, do të zbulojmë llojet dhe metodat e llogaritjes.

Pajisjet elektrike të lidhura me rrjetin elektrik funksionojnë në një qark të rrymës alternative, kështu që ne do të konsiderojmë fuqinë në këto kushte. Sidoqoftë, së pari, le të japim një përkufizim të përgjithshëm të konceptit.

Fuqia është një sasi fizike që pasqyron shkallën e shndërrimit ose transmetimit të energjisë elektrike.

Në një kuptim më të ngushtë, ata thonë se fuqia elektrike është raporti i punës së kryer gjatë një periudhe të caktuar kohore me këtë periudhë kohore.

Nëse e riformulojmë këtë përkufizim më pak shkencërisht, rezulton se fuqia është një sasi e caktuar energjie që konsumohet nga konsumatori për një periudhë të caktuar kohore. Shembulli më i thjeshtë është një llambë e zakonshme inkandeshente. Shpejtësia me të cilën një llambë e konverton energjinë elektrike që konsumon në nxehtësi dhe dritë është fuqia e saj. Prandaj, sa më i lartë të jetë ky tregues fillimisht për një llambë, aq më shumë energji do të konsumojë dhe aq më shumë dritë do të lëshojë.

Meqenëse në këtë rast, jo vetëm procesi i shndërrimit të energjisë elektrike në një tjetër ( dritë, termike etj.), por edhe në procesin e lëkundjes së fushave elektrike dhe magnetike, shfaqet një zhvendosje fazore ndërmjet rrymës dhe tensionit, dhe kjo duhet të merret parasysh në llogaritjet e mëtejshme.

Kur llogaritet fuqia në një qark të rrymës alternative, është zakon të dallohen komponentët aktivë, reaktivë dhe të dukshëm.

Koncepti i fuqisë aktive

Fuqia aktive "e dobishme" është ajo pjesë e fuqisë që karakterizon drejtpërdrejt procesin e shndërrimit të energjisë elektrike në ndonjë energji tjetër. Shënohet me shkronjën latine P dhe matet në ( W).

Llogaritur duke përdorur formulën: P = U⋅I⋅cosφ,

ku U dhe I janë vlera rrënja mesatare katrore e tensionit dhe rrymës së qarkut, përkatësisht cos φ është kosinusi i këndit të zhvendosjes së fazës ndërmjet tensionit dhe rrymës.

E RËNDËSISHME! Formula e përshkruar më parë është e përshtatshme për llogaritjen e qarqeve me, megjithatë, njësitë e fuqishme zakonisht përdorin një rrjet me një tension prej 380 V. Në këtë rast, shprehja duhet të shumëzohet me rrënjën e tre ose 1.73

Koncepti i fuqisë reaktive

Fuqia reaktive "e dëmshme" është fuqia që gjenerohet gjatë funksionimit të pajisjeve elektrike me ngarkesë induktive ose kapacitore dhe pasqyron lëkundjet elektromagnetike që ndodhin. E thënë thjesht, kjo është energji që lëviz nga burimi i energjisë te konsumatori dhe më pas kthehet në rrjet.

Natyrisht, ky komponent nuk mund të përdoret në biznes, për më tepër, dëmton shumë rrjetin e furnizimit me energji elektrike, prandaj ata zakonisht përpiqen ta kompensojnë atë.

Kjo vlerë shënohet me shkronjën latine Q.

KUJTOJE! Fuqia reaktive nuk matet në vat konvencionale ( W), dhe në volt-amper reaktive ( Var).

Llogaritur duke përdorur formulën:

Q = U⋅I⋅sinφ,

ku U dhe I janë vlera rms e tensionit dhe rrymës së qarkut, përkatësisht sinφ është sinusi i këndit të zhvendosjes së fazës ndërmjet tensionit dhe rrymës.

E RËNDËSISHME! Gjatë llogaritjes, kjo vlerë mund të jetë pozitive ose negative, në varësi të lëvizjes së fazës.

Ngarkesa kapacitive dhe induktive

Dallimi kryesor midis reaktive ( kapacitiv dhe induktiv) ngarkesa - prania, në fakt, e kapacitetit dhe induktivitetit, të cilat tentojnë të ruajnë energjinë dhe më vonë ta lëshojnë atë në rrjet.

Një ngarkesë induktive konverton energjinë e një rryme elektrike fillimisht në një fushë magnetike ( gjatë gjysmës së ciklit), dhe pastaj konverton energjinë e fushës magnetike në rrymë elektrike dhe e transmeton atë në rrjet. Shembujt përfshijnë motorët asinkron, ndreqësit, transformatorët dhe elektromagnetët.

E RËNDËSISHME! Kur punoni me një ngarkesë induktive, kurba e rrymës gjithmonë ngec kurbën e tensionit me gjysmë cikli.

Një ngarkesë kondensative konverton energjinë e një rryme elektrike në një fushë elektrike, dhe më pas e kthen energjinë e fushës që rezulton përsëri në një rrymë elektrike. Të dy proceset ndodhin përsëri për gjysmë cikli secili. Shembuj janë kondensatorët, bateritë, motorët sinkron.

E RËNDËSISHME! Gjatë funksionimit të një ngarkese kondensative, kurba e rrymës e çon kurbën e tensionit me gjysmë cikli.

Faktori i fuqisë cosφ

Faktori i fuqisë cosφ ( lexo kosinusin phi) është një sasi fizike skalare që pasqyron efikasitetin e konsumit të energjisë elektrike. E thënë thjesht, koeficienti cosφ tregon praninë e një pjese reaktive dhe madhësinë e pjesës aktive që rezulton në lidhje me fuqinë totale.

Koeficienti cosφ gjendet përmes raportit të fuqisë elektrike aktive ndaj fuqisë totale elektrike.

SHËNIM! Për një llogaritje më të saktë, duhet të merren parasysh shtrembërimet jolineare të sinusoidit, megjithatë, në llogaritjet konvencionale ato neglizhohen.

Vlera e këtij koeficienti mund të ndryshojë nga 0 në 1 ( nëse llogaritja kryhet si përqindje, atëherë nga 0% në 100%). Nga formula e llogaritjes nuk është e vështirë të kuptohet se sa më e madhe vlera e saj, aq më i madh është komponenti aktiv, që do të thotë aq më e mirë është performanca e pajisjes.

Koncepti i fuqisë totale. Trekëndëshi i Kapacitetit

Fuqia e dukshme është një vlerë e llogaritur gjeometrikisht e barabartë me rrënjën e shumës së katrorëve të fuqive aktive dhe reaktive, përkatësisht. Shënohet me shkronjën latine S.

S = U⋅I

E RËNDËSISHME! Fuqia e dukshme matet në volt-amper ( VA).

Trekëndëshi i fuqisë është një paraqitje e përshtatshme e të gjitha llogaritjeve dhe marrëdhënieve të përshkruara më parë midis fuqisë aktive, reaktive dhe të dukshme.

Këmbët pasqyrojnë komponentët reaktivë dhe aktivë, hipotenuza - fuqia e plotë. Sipas ligjeve të gjeometrisë, kosinusi i këndit φ është i barabartë me raportin e përbërësve aktivë dhe totalë, domethënë është faktori i fuqisë.

Si të gjeni fuqinë aktive, reaktive dhe të dukshme. Shembull i llogaritjes

Të gjitha llogaritjet bazohen në formulat e përmendura më parë dhe në trekëndëshin e fuqisë. Le të shohim një problem që haset më shpesh në praktikë.

Në mënyrë tipike, pajisjet elektrike tregojnë fuqinë aktive dhe vlerën e koeficientit cosφ. Duke pasur këto të dhëna, është e lehtë për të llogaritur komponentët reaktivë dhe totalë.

Për ta bërë këtë, ndani fuqinë aktive me koeficientin cosφ dhe merrni produktin e rrymës dhe tensionit. Kjo do të jetë fuqia e plotë.

Si matet cosφ në praktikë

Vlera e koeficientit cosφ zakonisht tregohet në etiketat e pajisjeve elektrike, megjithatë, nëse është e nevojshme të matet në praktikë, përdoret një pajisje e specializuar - një matës fazor. Një vatmetër dixhital gjithashtu mund ta trajtojë lehtësisht këtë detyrë.

Nëse koeficienti cosφ që rezulton është mjaft i ulët, atëherë ai praktikisht mund të kompensohet. Kjo realizohet kryesisht duke përfshirë pajisje shtesë në qark.

1. Nëse është e nevojshme të korrigjoni komponentin reaktiv, atëherë një element reaktiv duhet të përfshihet në qark, duke vepruar në kundërshtim me pajisjen tashmë funksionale. Për të kompensuar funksionimin e një motori asinkron, për shembull, një ngarkesë induktive, një kondensator është i lidhur paralelisht. Një elektromagnet është i lidhur për të kompensuar motorin sinkron.
2. Nëse është e nevojshme të korrigjohen problemet e jolinearitetit, një korrigjues pasiv i koeficientit cosφ futet në qark, për shembull, mund të jetë një induktor me induktivitet të lartë i lidhur në seri me ngarkesën.

Fuqia është një nga treguesit më të rëndësishëm të pajisjeve elektrike, kështu që të dish se çfarë është dhe si llogaritet është e dobishme jo vetëm për nxënësit e shkollave dhe njerëzit e specializuar në fushën e teknologjisë, por edhe për secilin prej nesh.

Në shekullin e 18-të, fuqia filloi të matej në kuaj-fuqi. Deri më tani, kjo sasi fizike përdoret për të treguar fuqinë e motorëve. Pranë treguesit të fuqisë së motorit me djegie të brendshme në vat, ata vazhdojnë të shkruajnë vlerën në hp.

Fuqia si sasi fizike, formula e fuqisë

Një vlerë që tregon se sa shpejt energjia konvertohet, transmetohet ose konsumohet në një sistem - fuqia. Është e rëndësishme të karakterizohen kushtet e energjisë se sa shpejt kryhet procesi. Puna e kryer për njësi të kohës quhet fuqi:

• Po puna;
• t – koha.

Fuqia mekanike dhe fuqia elektrike mund të merren parasysh veçmas.

Për të marrë një përgjigje në pyetjen: si matet fuqia mekanike, merrni parasysh efektin e forcës në një trup në lëvizje. Forca funksionon, fuqia në këtë rast përcaktohet nga formula:

• F – forca;
• v – shpejtësia.

Gjatë lëvizjes rrotulluese, kjo vlerë përcaktohet duke marrë parasysh momentin e forcës dhe shpejtësinë e rrotullimit, "rpm".

Marrëdhënia midis rrymës elektrike dhe fuqisë

Në inxhinierinë elektrike, puna do të jetë U - voltazhi që lëviz 1 kulon, numri i kulonave të lëvizur për njësi të kohës është rryma (I). Fuqia e rrymës elektrike ose fuqia elektrike P fitohet duke shumëzuar rrymën me tensionin:

Kjo është një punë e plotë e bërë në 1 sekondë. Varësia këtu është e drejtpërdrejtë. Duke ndryshuar rrymën ose tensionin, fuqia e konsumuar nga pajisja ndryshon.

E njëjta vlerë P arrihet duke ndryshuar një nga dy vlerat.

Përkufizimi i njësisë aktuale të fuqisë

Njësia për matjen e fuqisë aktuale është emëruar pas James Watt, një inxhinier mekanik skocez. 1 W është fuqia e gjeneruar nga një rrymë prej 1 A me një ndryshim potencial prej 1 V.

Për shembull, një burim me një tension prej 3.5 V krijon një rrymë prej 0.2 A në qark, atëherë fuqia aktuale do të jetë:

P = U*I = 3,5*0,2 = 0,7 W.

Kujdes! Në mekanikë, fuqia zakonisht përfaqësohet me shkronjën N, në inxhinieri elektrike - me shkronjën P. Si maten n dhe P? Pavarësisht nga përcaktimi, është një sasi, dhe matet në vat "W".

Watt dhe njësi të tjera të fuqisë

Kur flasim për mënyrën se si matet fuqia, duhet të dini se për çfarë po flasim. Watt është një vlerë që korrespondon me 1 J/s. Është miratuar në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive. Në cilat njësi të tjera matet fuqia? Dega e shkencës së astrofizikës punon me një njësi të quajtur erg/s. Erg është një vlerë shumë e vogël, e barabartë me 10-7 W.

Një njësi tjetër, ende e zakonshme, nga kjo seri është "kuaj-fuqi". Në 1789, James Watt llogariti se një ngarkesë prej 75 kg mund të tërhiqej nga një bosht me një kalë me një shpejtësi prej 1 m/s. Bazuar në llogaritjen e një intensiteti të tillë të punës, fuqia e motorit mund të matet me këtë vlerë në raportin:

1 kf = 0,74 kW.

Interesante. Amerikanët dhe britanikët besojnë se 1 kf. = 745,7 W, dhe rusët - 735,5 W. Nuk ka kuptim të diskutohet kush ka të drejtë dhe kush ka gabim, pasi kjo është një masë ekstra-sistematike dhe nuk duhet përdorur. Organizata Ndërkombëtare e Metrologjisë Ligjore rekomandon tërheqjen e saj nga qarkullimi.

Në Rusi, kur llogaritet një politikë CASCO ose OSAGO, përdoren këto të dhëna nga njësia e fuqisë së makinës.

Formula për marrëdhënien midis fuqisë, tensionit dhe rrymës

Në inxhinierinë elektrike, puna konsiderohet si një sasi e caktuar energjie e furnizuar nga një burim energjie për funksionimin e një pajisjeje elektrike gjatë një periudhe kohore. Prandaj, fuqia elektrike është një sasi që përshkruan shpejtësinë e transformimit ose transmetimit të energjisë elektrike. Formula e saj për rrymën e drejtpërdrejtë duket si kjo:

• U – tension, V;
• I – forca aktuale, A.

Për disa raste, duke përdorur formulën e ligjit të Ohm-it, fuqia mund të llogaritet duke zëvendësuar vlerën e rezistencës:

P = I*2*R, Ku:

• I – forca aktuale, A;
• R - rezistencë, Ohm.

Kur llogaritni fuqinë e qarqeve AC, do të duhet të merreni me tre lloje:

• formula e tij aktive: P = U*I*cos ϕ, ku është koeficienti i këndit të zhvendosjes së fazës;
• reaktive llogaritet: Q = U*I*sin ϕ ;
• e plota paraqitet në formën: S = √P2 + Q2, ku P është aktive dhe Q2 është reaktive.

Llogaritjet për qarqet AC njëfazore dhe trefazore kryhen duke përdorur formula të ndryshme.

E rëndësishme! Konsumatorët e energjisë elektrike në ndërmarrje janë kryesisht motorë asinkron, transformatorë dhe marrës të tjerë induktivë. Gjatë funksionimit, ata përdorin fuqi reaktive, e cila, duke rrjedhur nëpër linjat e energjisë, çon në ngarkesë shtesë në linjat e energjisë. Për të përmirësuar cilësinë e energjisë, kompensimi i energjisë reaktive përdoret në formën e njësive të kondensatorit.

Instrumentet për matjen e fuqisë elektrike

Një vatmetër ju lejon të matni fuqinë. Ka dy mbështjellje. Njëra është e lidhur me qarkun në seri, si një ampermetër, e dyta paralelisht, si një voltmetër. Në instalimet e energjisë elektrike, vatmetrat matin vlerat në kilovat-orë "kW*h". Matjet kërkojnë jo vetëm energji elektrike, por edhe energji lazer. Pajisjet e afta për të matur këtë tregues prodhohen në të dy versionet e palëvizshme dhe portative. Me ndihmën e tyre, vlerësohet niveli i rrezatimit lazer nga pajisjet që përdorin këtë lloj energjie. Një nga matësat portativë është LP1, i prodhuar nga një prodhues japonez. LP1 ju lejon të përcaktoni drejtpërdrejt intensitetin e rrezatimit të dritës, për shembull, në pikën vizuale të pajisjeve optike të luajtësve DVD.

Fuqia në pajisjet elektrike shtëpiake

Për të ngrohur filamentin metalik të një llambë të lehta, për të rritur temperaturën e sipërfaqes së punës së një hekuri ose pajisjeje tjetër shtëpiake, shpenzohet një sasi e caktuar energjie elektrike. Vlera e saj, e marrë nga ngarkesa në orë, konsiderohet konsumi i energjisë i kësaj pajisjeje.

Kujdes! Nëse llamba thotë "40 W, 230 V", kjo do të thotë se në 1 orë ajo konsumon 40 W nga rrjeti AC. Duke ditur numrin e llambave dhe parametrat, ata llogaritin se sa energji harxhohet për ndriçimin e dhomave në muaj.

Si të konvertoni watts

Që nga watt– vlera është e vogël, në jetën e përditshme funksionojnë në kilovat, përdorin një sistem për konvertimin e sasive:

• 1 W = 0,001 kW;
• 10 W = 0,01 kW;
• 100 W = 0,1 kW;
• 1000 W = 1 kW.

Fuqia e disa pajisjeve elektrike, W

Vlerat mesatare të konsumit të energjisë elektrike për pajisjet shtëpiake:

• soba – 110006000 W;
• frigoriferë - 150-600 W;
• makina larëse - 1000-3000 W;
• fshesa me korrent - 1300-4000 W;
• kazan elektrike - 2000-3000 W.

Parametrat e secilës pajisje shtëpiake tregohen në pasaportë dhe tregohen gjithashtu në trup. Aty përcaktohen vlerat e sakta për informacionin e konsumatorit.

Video

Fuqia është një sasi fizike që tregon se sa energji lëviz brenda qarkut elektrik të një pajisjeje të caktuar. Çfarë është, në cilat njësi shprehet, si matet fuqia, çfarë pajisje ka për këtë? Më shumë për këtë dhe më shumë më poshtë.

Fuqia është një formë skalare e një sasie fizike që është e barabartë me shkallën e ndryshimit me shndërrimin, transmetimin ose konsumin e energjisë së sistemit. Sipas një koncepti më të ngushtë, ky është një tregues që është i barabartë me raportin e kohës së shpenzuar në punë me vetë periudhën e shpenzuar në punë. Në mekanikë shënohet me simbolin N. Në inxhinierinë elektrike përdoret shkronja P. Shpesh mund të shihni edhe simbolin W, nga fjala watt.

Fuqia

Ekziston një ndryshim midis të dobishme, bruto dhe nominale në një motor makine. Fuqia e dobishme është fuqia e motorit, duke përjashtuar kostot që shpenzohen për funksionimin e të gjitha sistemeve të tjera. E plotë është fuqia e treguar pa zbritje, dhe nominale tregohet dhe garantohet nga fabrika.

Informacion shtese! Vlen të theksohet se ka edhe fuqi zëri dhe zhurmë shpërthyese. Në rastin e parë, është një sasi skalare e lidhur me valët e zërit dhe energjinë e zërit, e cila gjithashtu matet në vat, dhe e dyta shoqërohet me çlirimin e energjisë nga dekompozimet e TNT.

Koncepti bazë në tutorial

Me çfarë matet?

Kuaj fuqi konsiderohet një njësi matëse e vjetëruar. Duke iu përgjigjur qartë pyetjes se si matet fuqia mekanike, vlen të përmendet se sipas treguesve modernë ndërkombëtarë, njësia e fuqisë është vat. Vlen të përmendet se vat është një njësi e prejardhur që lidhet me të tjerët. Është e barabartë me Xhaul për sekondë ose kilogram herë metër në katror pjesëtuar me sekondë. Gjithashtu, një vat është një volt i shumëzuar me një amper.

Është e rëndësishme të theksohet se një vat ndahet në mega, kilogram dhe volt amper.

Formulat për matje

Fuqia është një sasi që lidhet drejtpërdrejt me tregues të tjerë. Kështu, ajo lidhet drejtpërdrejt me kohën, forcën, shpejtësinë, vektorin e forcës dhe shpejtësinë, modulin e forcës dhe shpejtësisë, çift rrotullues dhe frekuencën e rrotullimit. Shpesh, në formulat kur llogaritet lloji i energjisë elektrike, përdoret edhe numri Pi, treguesi i rezistencës, rryma e menjëhershme me tension në një seksion specifik të rrjetit elektrik, fuqia aktive, totale dhe reaktive. Një pjesëmarrës i drejtpërdrejtë në llogaritjen është amplituda me shpejtësi këndore dhe forca fillestare e rrymës me tension.

Elektrike

Fuqia elektrike është një sasi që tregon shpejtësinë ose transformimin me të cilin lëviz energjia elektrike. Për të studiuar karakteristikën e energjisë elektrike të menjëhershme në një seksion të caktuar të qarkut, është e nevojshme të dihet vlera e rrymës dhe tensionit të rrymës së menjëhershme dhe të shumëzohen këto vlera.

Për të kuptuar se sa është treguesi i fuqisë reaktive aktive, totale, reaktive ose të menjëhershme, duhet të dini numrat e saktë të amplitudës së rrymës, amplitudës së tensionit, këndit të rrymës me tensionin, si dhe shpejtësinë këndore dhe kohën, pasi të gjitha formulat ekzistuese fizike reduktohen në këto parametra. Formulat përdorin gjithashtu sinusin, kosinusin e këndit dhe vlerën 1/2.

Koncepti i energjisë elektrike

Hidraulike

Treguesi i fuqisë hidraulike në një makinë hidraulike ose cilindër hidraulik është produkti i rënies së presionit të makinës dhe shpejtësisë së rrjedhës së lëngut. Zakonisht ky është formulimi bazë i marrë nga formula e vetme ekzistuese për llogaritjen.

Shënim! Më shumë rregulla algjebrike dhe inxhinierike mund të gjenden në shkencën e aplikuar të lëvizjes së lëngjeve dhe gazeve, përkatësisht hidraulikë.

Rryma direkte dhe alternative

Sa i përket fuqisë së drejtpërdrejtë dhe të rrymës alternative, ato më së shpeshti klasifikohen si varietete elektrike. Nuk ka asnjë koncept specifik për dy varietetet, por ato mund të llogariten bazuar në parametrat ekzistues algjebrikë. Kështu, fuqia e rrymës direkte është produkti i tensionit aktual dhe konstant, ose dyfishi i rezistencës aktuale dhe elektrike, e cila, nga ana tjetër, llogaritet duke pjesëtuar dy herë tensionin me rezistencën e zakonshme.

Sa i përket rrymës alternative, ky është produkti i fuqisë së rrymës me tensionin dhe kosinusin e zhvendosjes së fazës. Në këtë rast, vetëm varietetet aktive dhe reaktive mund të numërohen lehtësisht. Ju mund ta zbuloni vlerën e plotë të fuqisë përmes varësisë vektoriale të këtyre treguesve dhe zonës.

Për të matur këta tregues, mund të përdorni të dyja instrumentet e mësipërme dhe një matës fazor. Kjo pajisje përdoret për llogaritjen e varietetit reaktiv sipas standardit shtetëror.

Koncepti i fuqisë së ndryshueshme të rrymës

Në përgjithësi, fuqia është një sasi, qëllimi kryesor i së cilës është të tregojë forcën e një pajisjeje të caktuar dhe, në shumë raste, shpejtësinë e aktivitetit që ndërvepron me të. Mund të jetë mekanike, elektrike, hidraulike dhe për rrymë të vazhdueshme dhe alternative. Matur sipas sistemit ndërkombëtar në vat dhe kilovat. Instrumentet për llogaritjen e tij janë një voltmetër dhe një vatmetër. Formulat bazë për llogaritjet e pavarura janë renditur më sipër.

Kryhet për një periudhë të caktuar kohore, deri në këtë periudhë kohore.

Fuqia efektive, fuqia e motorit i furnizohet makinës së punës drejtpërdrejt ose përmes një transmetimi të energjisë. Ka E.M të dobishme, totale dhe nominale të motorit. Energjia e dobishme është fuqia elektrike e një motori minus konsumi i energjisë për aktivizimin e njësive ndihmëse ose mekanizmave të nevojshëm për funksionimin e tij, por që ka një makinë të veçantë (jo drejtpërdrejt nga motori). E.m. total është fuqia e motorit pa zbritur kostot e specifikuara. E.M., ose thjesht fuqia e vlerësuar, është E.M. e garantuar nga prodhuesi për kushte të caktuara funksionimi. Në varësi të llojit dhe qëllimit të motorit, instalohen motorë elektrikë, të rregulluar me standarde ose specifikime teknike (për shembull, fuqia maksimale e një motori të kthyeshëm detar me një shpejtësi të caktuar rrotullimi të boshtit të gungës në rastin e një anijeje mbrapsht - kështu - e quajtur fuqia e kundërt, fuqia maksimale e një motori avioni në një konsum minimal specifik të karburantit - e ashtuquajtura fuqia e lundrimit, etj.). E.m. varet nga përshpejtimi (intensifikimi) i procesit të punës, madhësia dhe efikasiteti mekanik i motorit.

Njësitë

Një njësi tjetër e zakonshme e matjes së fuqisë është kuaj-fuqi.

Fuqia mekanike

Nëse një forcë vepron mbi një trup në lëvizje, atëherë kjo forcë funksionon. Fuqia në këtë rast është e barabartë me produktin skalar të vektorit të forcës dhe vektorit të shpejtësisë me të cilin lëviz trupi:

M- momenti, - shpejtësia këndore, - numri pi, n- shpejtësia e rrotullimit (rpm).

Energji elektrike

Energji elektrike- një sasi fizike që karakterizon shpejtësinë e transmetimit ose të shndërrimit të energjisë elektrike.

S - Fuqia e dukshme, VA

P - Fuqia aktive, W

Q - Fuqia reaktive, VAR

Instrumentet matëse të fuqisë

Shënime

Shiko gjithashtu

Lidhjet

• Ndikimi i formës së rrymës elektrike në veprimin e saj. Revista Radio, numër 6, 1999

Fondacioni Wikimedia. 2010.

Shihni se çfarë është "Fuqia (fizikë)" në fjalorë të tjerë:

Një shkencë që studion modelet më të thjeshta dhe në të njëjtën kohë më të përgjithshme të fenomeneve natyrore, të shenjtën dhe strukturën e materies dhe ligjet e lëvizjes së saj. Konceptet e fiziologjisë dhe ligjet e saj qëndrojnë në themel të gjithë shkencës natyrore. F. i përket shkencave ekzakte dhe studion sasitë ... Enciklopedia fizike

Shembuj të fenomeneve të ndryshme fizike Fizika (nga greqishtja e lashtë φύσις ... Wikipedia

I. Lënda dhe struktura e fizikës Fizika është shkencë që studion ligjet më të thjeshta dhe në të njëjtën kohë më të përgjithshme të dukurive natyrore, vetitë dhe strukturën e materies dhe ligjet e lëvizjes së saj. Prandaj, konceptet e F. dhe ligjeve të tjera qëndrojnë në themel të gjithçkaje... ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

Fizika me densitet të lartë të energjisë (HED Physics) është një degë e fizikës në kryqëzimin e fizikës së lëndës së kondensuar dhe fizikës së plazmës, që merret me studimin e sistemeve me densitet të lartë të energjisë. Nën të lartë... Wikipedia

Fuqia elektrike është një sasi fizike që karakterizon shpejtësinë e transmetimit ose të shndërrimit të energjisë elektrike. Përmbajtja 1 Energjia elektrike e menjëhershme ... Wikipedia

Fuqia elektrike është një sasi fizike që karakterizon shpejtësinë e transmetimit ose të shndërrimit të energjisë elektrike. Përmbajtja 1 Fuqia elektrike e menjëhershme 2 Fuqia DC ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Intensitet. Dimensioni i intensitetit MT−3 njësi SI W/m² ... Wikipedia

Wattmeter (vat + gr. μετρεω Unë mas) është një pajisje matës e projektuar për të përcaktuar fuqinë e një rryme elektrike ose sinjal elektromagnetik. Përmbajtja 1 Klasifikimi 2 Wattmetra me frekuencë të ulët dhe rrymë direkte ... Wikipedia