Hur man hittar nuvarande effektformler med beräkningsexempel

Definition

Kraft är en skalmängd. I det allmänna fallet är det lika med förhållandet mellan det utförda arbetet och tiden:

P = dA / dt

Med enkla ord avgör denna mängd hur snabbt arbetet utförs. Det kan betecknas inte bara med bokstaven P, utan också W eller N, mätt i watt eller kilowatt, som förkortas W respektive kW.

Elektrisk kraft är lika med produkten från ström och spänning eller:

P = UI

Hur relaterar detta till arbete? U är förhållandet mellan arbetet med att överföra en enhetsladdning, och jag bestämmer vilken laddning som passerar genom kabeln per enhetstid. Som ett resultat av transformationerna erhöll vi en formel med vilken du kan hitta kraften med kunskap om strömstyrka och spänning.

Formler för beräkningar av DC-kretsar

Det enklaste sättet att beräkna effekten för en likströmskrets. Om det finns strömstyrka och spänning, behöver du bara använda formeln ovan för att utföra beräkningen:

P = UI

Men det är inte alltid möjligt att hitta ström genom ström och spänning. Om du inte känner till dem kan du bestämma P, känna motståndet och spänningen:

P = u²/ R

Du kan också utföra beräkningen, veta strömmen och motståndet:

P = i²* R

De två sista formlerna är praktiska för att beräkna kraften i en kretsdel, om du känner till R-elementet I eller U, som faller på det.

För växelström

För en växelströmskrets måste dock den totala, aktiva och reaktiva samt effektfaktorn (sosF) beaktas. Vi granskade alla dessa begrepp mer detaljerat i den här artikeln:https://svm.electricianexp.com/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Vi noterar bara att du måste multiplicera dem för att hitta den totala effekten i ett enfasnät med ström och spänning:

S = ui

Resultatet erhålls i volt-ampere. För att bestämma den aktiva effekten (watt) måste du multiplicera S med koefficienten cosФ. Det finns i den tekniska dokumentationen för enheten.

P = UIcosФ

För att bestämma reaktiv effekt (volt-ampere-reaktiv) används sinF istället för cos cos.

Q = UIsinF

Eller uttrycka från detta uttryck:

Och härifrån för att beräkna önskat värde.

Att hitta kraft i ett trefasnät är också enkelt, för att bestämma S (full), använd beräkningsformeln för ström- och fasspänning:

S = 3U_fjag_f

Och känner till det linjära:

S = 1,73 * U_ljag_l

1.73 eller roten till 3 - detta värde används för att beräkna trefaskretsar.

Sedan, analogt, för att hitta P aktiv:

P = 3U_fjag_f* cos = = 1,73 * U_ljag_l* cosФ

Reaktiv kraft kan bestämmas:

Q = 3U_fjag_f* sinF = 1,73 * U_ljag_l* sinF

Om denna teoretiska information slutar och vi kommer att gå vidare till övningen.

Exempel på beräkning av synbar effekt för en elmotor

Kraften hos elmotorer är användbar eller mekanisk på axeln och elektrisk. De skiljer sig från värdet på prestationskoefficienten (COP), denna information anges vanligtvis på elmotorns typskylt.

Härifrån tar vi data för att beräkna anslutningen i en triangel till U linjär 380 volt:

1. P_{på axeln}= 160 kW = 160 000 W
2. n = 0,94
3. cos Φ = 0,9
4. U = 380

Hitta sedan den aktiva elektriska kraften med formeln:

P = p_{på axeln}/ n = 160 000 / 0,94 = 170 213 watt

Nu kan du hitta S:

S = P / cos ^ = 170213 / 0,9 = 189126 W

Det är det som måste hittas och beaktas, att välja en kabel eller transformator för en elmotor. På detta är beräkningarna över.

Beräkning för parallell och seriell anslutning

När du beräknar kretsen för en elektronisk enhet måste du ofta hitta den effekt som tilldelas på ett separat element. Sedan måste du bestämma vilken spänning som faller på den, om det är en serieanslutning, eller vilken ström som flyter när parallellanslutet, överväga specifika fall.

Här är Itotal:

I = U / (R1 + R2) = 12 / (10 + 10) = 12/20 = 0,6

Allmän makt:

P = UI = 12 * 0,6 = 7,2 watt

På varje motstånd R1 och R2, eftersom deras motstånd är densamma, sjunker spänningen längs:

U = IR = 0,6 * 10 = 6 volt

Och sticker ut vid:

P_{på motstånd}= UI = 6 * 0,6 = 3,6 watt

Sedan med parallellanslutning i en sådan krets:

Först leta efter jag i varje gren:

jag₁= U / R₁= 12/1 = 12 ampere

jag₂= U / R₂= 12/2 = 6 ampere

Och sticker ut på var och en av:

P_R1= 12 * 6 = 72 watt

P_R2= 12 * 12 = 144 watt

Tilldelade totalt:

P = UI = 12 * (6 + 12) = 216 watt

Eller genom allmän motstånd, då:

R_generalen= (R₁* R₂) / (R₁+ R₂) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0,66 Ohm

I = 12 / 0,66 = 18 ampere

P = 12 * 18 = 216 watt

Alla beräkningar sammanföll så att de hittade värdena är korrekta.

Slutsats

Som du kan se är det inte svårt att hitta en krets eller dess sektions kraft, det spelar ingen roll om det är konstant eller variabel. Det är viktigare att korrekt bestämma det totala motståndet, strömmen och spänningen. Förresten, denna kunskap räcker redan för korrekt bestämning av kretsparametrarna och valet av element - hur många watt att välja motstånd, tvärsnitt och transformatorer. Var också försiktig när du beräknar S komplett när du beräknar det radikala uttrycket. Det är värt att bara lägga till att när vi betalar verktygsräkningar som vi betalar för kilowattimmar eller kWh, är de lika med mängden förbrukad energi under en tidsperiod. Om du till exempel ansluter en 2 kilowattvärmare i en halvtimme, kommer mätaren att vinda 1 kW / h, och på en timme - 2 kW / h och så vidare analogt.

Slutligen rekommenderar vi att du tittar på en användbar video om artikelns ämne:

Läs också:

• Hur man bestämmer strömförbrukningen för enheter
• Hur man beräknar kabeltvärsnitt
• Motståndsmarkering efter kraft och motstånd