Mehanička snaga. Električna snaga Kako se snaga izražava u fizici?

Ciljevi lekcije:

  • Upoznajte snagu kao novu fizičku veličinu;
  • Razviti sposobnost izvođenja formula koristeći neophodna znanja iz prošlih lekcija; razvijati logičko razmišljanje, sposobnost analiziranja, izvođenja zaključaka;
  • Primijenite znanje fizike u svijetu oko sebe.

Tokom nastave

“I vječna bitka! Počivaj samo u našim snovima
Kroz krv i prašinu...
Stepska kobila leti, leti
I perjanica se gužva...
I nema kraja! Milje i strmine bljeskaju...
Zaustavi to! ...Nema mira! Stepska kobila galopira!”

A. Blok “Na Kulikovom polju” (jun 1908). (Slajd 1).

Danas želim započeti lekciju pitanjima za vas. (Slajd 2).

1. Mislite li da konj ima veze s fizikom?

2. Za koju fizičku veličinu povezuje konj?

Snaga– tako je, ovo je tema naše lekcije. Hajde da to zapišemo u svesku.

Zaista, snaga motora automobila i vozila se još uvijek mjeri u konjskim snagama. Danas ćemo u lekciji naučiti sve o snazi ​​sa stanovišta fizike. Hajde da razmislimo zajedno i utvrdimo šta treba da znamo o moći kao fizičkoj veličini.

Postoji plan za proučavanje fizičkih veličina: (Slajd 3).

  1. Definicija;
  2. Vektor ili skalar;
  3. Slovna oznaka;
  4. Formula;
  5. Mjerni uređaj;
  6. Jedinica veličine.

Ovaj plan će biti cilj naše lekcije.

Počnimo s primjerom iz stvarnog života. Morate prikupiti bure vode za zalijevanje biljaka. Voda je u bunaru. Imate izbor: sakupljati pomoću kante ili pomoću pumpe. Da vas podsjetim da će u oba slučaja obavljeni mehanički rad biti isti. Naravno, većina vas će izabrati pumpu.

Pitanje: Koja je razlika kada radite isti posao?

odgovor: Pumpa će brže obaviti ovaj posao, tj. trebaće manje vremena.

1) Fizička veličina koja karakteriše brzinu rada naziva se snaga. (Slajd 4).

2) Skalar, jer nema pravac.

5) [N] = [1 J/s] =

Naziv ove jedinice snage dat je u čast engleskog izumitelja parne mašine (1784.), James Watt. (Slajd 5).

6) 1 W = snaga pri kojoj se 1 J rad obavlja u 1 s (Slajd 6).

Avioni, automobili, brodovi i druga vozila često se kreću konstantnom brzinom. Na primjer, autoputem se automobil može kretati brzinom od 100 km/h prilično dugo (Slajd 7).

Pitanje: od čega zavisi brzina kretanja takvih tijela?

Ispostavilo se da to direktno ovisi o snazi ​​motora automobila.

Poznavajući formulu snage, izvešćemo još jednu, ali za to se prisjetimo osnovne formule za mehanički rad.

Učenik ide do ploče da izvede formulu. (Slajd 8).

Neka se sila poklapa u smjeru sa brzinom tijela. Zapišimo formulu za rad ove sile.

1.

2. Pri konstantnoj brzini kretanja, tijelo putuje putem koji je određen formulom

Zamijenite u originalnu formulu snage: , dobijamo - moć.

Dobili smo još jednu formulu za izračunavanje snage koju ćemo koristiti pri rješavanju zadataka.

Snaga je uvijek navedena u pasošu tehničkog uređaja. A u modernim tehničkim pasošima automobila postoji stupac:

Snaga motora: kW/hp

Dakle, postoji odnos između ovih jedinica moći.

Pitanje: Odakle ova jedinica snage? (Slajd 11).

J. Watt je došao na ideju mjerenja mehaničke snage u "konjskim snagama". Jedinica za snagu koju je predložio bila je veoma popularna, ali je 1948. godine Generalna konferencija za tegove i mere uvela novu jedinicu snage u međunarodni sistem jedinica - vat. (Slajd 12).

1 hp = 735,5 W.

1 W = .00013596 hp

Primjeri snage modernih automobila. (Slajd 13,14).

Različiti motori imaju različite nazivne snage.

Udžbenik, strana 134, tabela 5.

Pitanje: Koja je moć osobe?

Tekst iz udžbenika, § 54. Ljudska snaga u normalnim uslovima rada u proseku iznosi 70-80 W. Prilikom skakanja ili trčanja uz stepenice, osoba može razviti snagu do 730 W, au nekim slučajevima i više.

Pitanje: Po čemu se "živi motori" razlikuju od mehaničkih? (Slajd 15).

odgovor:Činjenica da "živi motori" mogu promijeniti svoju snagu nekoliko puta.

Učvršćivanje materijala.

1. Recite sve što znate o moći. Odgovorite prema planu za proučavanje fizičke veličine.

Odgovor: N ≈ 2,9 kW.

  1. § 54.
  2. Napišite formule za snagu u tablicu formula.
  3. Pr. 29 (2,5) – 1 nivo.
  4. Pr. 29 (1.3) – nivo 2.
  5. Pr. 29 (1.4) – 3. nivo.
  6. Zadatak 18 – za dodatno ocjenjivanje (na papirima).

književnost:

  1. A.V. Peryshkin „Udžbenik fizike za 7. razred“, Bustard, Moskva, 2006.
  2. A. Blok “Na Kulikovom polju.”
  3. 1C: Školska fizika 7. razred

Trenutna snaga je proizvod trenutnih vrijednosti napona i struje u bilo kojem dijelu električnog kola.

DC napajanje

Budući da su vrijednosti struje i napona konstantne i jednake trenutnim vrijednostima u bilo kojem trenutku, snaga se može izračunati pomoću formule:

P = I ⋅ U (\displaystyle P=I\cdot U) .

Za pasivno linearno kolo u kojem se poštuje Ohmov zakon možemo napisati:

P = I 2 ⋅ R = U 2 R (\displaystyle P=I^(2)\cdot R=(\frac (U^(2))(R))), Gdje R (\displaystyle R)- električni otpor.

Ako krug sadrži EMF izvor, tada je električna snaga koju daje ili apsorbira jednaka:

P = I ⋅ E (\displaystyle P=I\cdot (\mathcal (E))), Gdje E (\displaystyle (\mathcal (E)))- EMF.

Ako je struja unutar EMF-a suprotna od gradijenta potencijala (teče unutar EMF-a od plusa do minusa), tada snagu apsorbira izvor EMF-a iz mreže (na primjer, kada električni motor radi ili se puni baterija), ako je kosmjeran (teče unutar EMF-a od minusa do plusa), onda ga izvor ispušta u mrežu (recimo, kada radi galvanska baterija ili generator). Kada se uzme u obzir unutrašnji otpor EMF izvora, snaga koja se oslobađa na njemu p = I 2 ⋅ r (\displaystyle p=I^(2)\cdot r) dodati onome što je apsorbirano ili oduzeto od onoga što je dato.

AC napajanje

U AC krugovima, formula za istosmjernu snagu može se koristiti samo za izračunavanje trenutne snage, koja uvelike varira tokom vremena i nije baš direktno korisna za većinu jednostavnih praktičnih proračuna. Direktno izračunavanje prosječne snage zahtijeva integraciju tokom vremena. Za izračunavanje snage u krugovima u kojima napon i struja periodično variraju, prosječna snaga se može izračunati integracijom trenutne snage tokom perioda. U praksi je od najveće važnosti proračun snage u kolima naizmjeničnog sinusnog napona i struje.

Da bismo povezali pojmove ukupne, aktivne, jalove snage i faktora snage, zgodno je obratiti se teoriji kompleksnih brojeva. Možemo pretpostaviti da je snaga u kolu naizmjenične struje izražena kompleksnim brojem tako da je aktivna snaga njen stvarni dio, jalova snaga njen imaginarni dio, ukupna snaga je njen modul, a kut (fazni pomak) je njegov argument. Za takav model ispostavljaju se da su sve dole napisane relacije validne.

Aktivna snaga

SI jedinica mjerenja je vat.

Prosjek za period T (\displaystyle T) vrijednost trenutne snage naziva se aktivna električna snaga ili električna snaga: P = 1 T ∫ 0 T p (t) d t (\displaystyle P=(\frac (1)(T))\int \limits _(0)^(T)p(t)dt). U jednofaznim sinusoidnim strujnim krugovima P = U ⋅ I ⋅ cos ⁡ φ (\displaystyle P=U\cdot I\cdot \cos \varphi ), Gdje U (\displaystyle U) I ja (\displaystyle I)- efektivne vrijednosti napona i struje, φ (\displaystyle \varphi )- ugao faznog pomaka između njih. Za strujna kola koja nisu sinusoidna, električna snaga je jednaka zbroju odgovarajućih prosječnih snaga pojedinačnih harmonika. Aktivna snaga karakterizira brzinu ireverzibilne konverzije električne energije u druge vrste energije (toplotnu i elektromagnetnu). Aktivna snaga se također može izraziti u smislu struje, napona i aktivne komponente otpora kola r (\displaystyle r) ili njegovu provodljivost g (\displaystyle g) prema formuli P = I 2 ⋅ r = U 2 ⋅ g (\displaystyle P=I^(2)\cdot r=U^(2)\cdot g). U bilo kojem električnom kolu i sinusoidalne i nesinusoidalne struje, aktivna snaga cijelog kola jednaka je zbroju aktivnih snaga pojedinih dijelova kola; za trofazna kola, električna snaga se definira kao zbir snaga pojedinih faza. Punom snagom S (\displaystyle S) aktivno je povezano relacijom P = S ⋅ cos ⁡ φ (\displaystyle P=S\cdot \cos \varphi ).

.

Var se definiše kao reaktivna snaga kola sa sinusoidnom izmjeničnom strujom pri efektivnim vrijednostima napona 1 V i struje 1 A, ako je fazni pomak između struje i napona π 2 (\displaystyle (\frac (\pi )(2))) .

Reaktivna snaga je veličina koja karakterizira opterećenja koja nastaju u električnim uređajima fluktuacijama energije elektromagnetnog polja u strujnom kolu sinusoidne naizmjenične struje, jednaka proizvodu efektivnih vrijednosti napona U (\displaystyle U) i struja ja (\displaystyle I), pomnoženo sa sinusom faznog ugla φ (\displaystyle \varphi ) između njih: Q = U ⋅ I ⋅ sin ⁡ φ (\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi )(ako struja zaostaje za naponom, fazni pomak se smatra pozitivnim, ako vodi, smatra se negativnim). Reaktivna snaga je povezana s prividnom snagom S (\displaystyle S) i aktivna snaga P (\displaystyle P) omjer: | Q | = S 2 − P 2 (\displaystyle |Q|=(\sqrt (S^(2)-P^(2)))).

Fizičko značenje reaktivne snage je energija koja se pumpa od izvora do reaktivnih elemenata prijemnika (induktori, kondenzatori, namotaji motora), a zatim ih ti elementi vraćaju nazad u izvor tokom jednog perioda oscilovanja, koji se odnosi na ovaj period.

Treba napomenuti da je vrijednost za vrijednosti φ (\displaystyle \varphi ) 0 do plus 90° je pozitivna vrijednost. Magnituda sin ⁡ φ (\displaystyle \sin \varphi ) za vrijednosti φ (\displaystyle \varphi ) 0 do −90° je negativna vrijednost. Prema formuli Q = U I sin ⁡ φ (\displaystyle Q=UI\sin \varphi ), reaktivna snaga može biti ili pozitivna vrijednost (ako je opterećenje aktivno-induktivne prirode) ili negativna (ako je opterećenje aktivno-kapacitivno po prirodi). Ova okolnost naglašava činjenicu da reaktivna snaga ne sudjeluje u radu električne struje. Kada uređaj ima pozitivnu reaktivnu snagu, uobičajeno je reći da je troši, a kada proizvodi negativnu snagu, proizvodi, ali to je čisto konvencija zbog činjenice da većina uređaja koji troše energiju (npr. asinhroni motori) ), kao i čisto aktivna opterećenja, povezana su preko transformatora, aktivno-induktivna.

Sinhroni generatori instalirani u elektranama mogu i proizvoditi i trošiti reaktivnu snagu ovisno o veličini uzbudne struje koja teče u namotaju rotora generatora. Zbog ove osobine sinhronih električnih mašina, reguliše se navedeni nivo napona mreže. Za uklanjanje preopterećenja i povećanje faktora snage električnih instalacija provodi se kompenzacija jalove snage.

Upotreba modernih električnih mjernih pretvarača baziranih na mikroprocesorskoj tehnologiji omogućava precizniju procjenu količine energije koja se vraća iz induktivnog i kapacitivnog opterećenja na izvor naizmjeničnog napona.

Puna moć

SI jedinica mjerenja je vat. Osim toga, koristi se i vansistemska jedinica volt-amper(ruska oznaka: VA; međunarodni: V·A). U Ruskoj Federaciji, ova jedinica je odobrena za upotrebu kao nesistemska jedinica bez vremenskog ograničenja s poljem primjene „elektrotehnika“.

Prividna snaga - vrijednost jednaka proizvodu efektivnih vrijednosti periodične električne struje ja (\displaystyle I) u kolu i naponu U (\displaystyle U) na svojim stezaljkama: S = U ⋅ I (\displaystyle S=U\cdot I); je povezan s aktivnom i jalovom snagom omjerom: S = P 2 + Q 2 , (\displaystyle S=(\sqrt (P^(2)+Q^(2))),) Gdje P (\displaystyle P)- aktivna snaga, Q (\displaystyle Q)- reaktivna snaga (sa induktivnim opterećenjem Q > 0 (\displaystyle Q>0), i sa kapacitivnim Q< 0 {\displaystyle Q<0} ).

Vektorski odnos između ukupne, aktivne i jalove snage izražava se formulom: S⟶ = P⟶ + Q⟶. (\displaystyle (\stackrel (\longrightarrow )(S))=(\stackrel (\longrightarrow )(P))+(\stackrel (\longrightarrow )(Q)).)

Ukupna snaga ima praktičan značaj, jer se veličina koja opisuje opterećenja koja potrošač stvarno nameće elementima napojne mreže (žice) može zapisati u složenom obliku:

S ˙ = U ˙ I ˙ ∗ = I 2 Z = U 2 Z ∗ , (\displaystyle (\dot (S))=(\dot (U))(\dot (I))^(*)=I^ (2)\mathbb (Z) =(\frac (U^(2))(\mathbb (Z) ^(*))),) Gdje U ˙ (\displaystyle (\dot (U)))- složeni stres, I ˙ (\displaystyle (\dot (I)))- kompleksna struja, Z (\displaystyle \mathbb (Z) )- impedansa, * - operator kompleksne konjugacije.

Kompleksni energetski modul | S˙ | (\displaystyle \left|(\dot (S))\right|) jednaka punoj snazi S (\displaystyle S). Pravi deo R e (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Re) ((\dot (S)))) jednaka aktivnoj snazi P (\displaystyle P), i imaginarno I m (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Im) ((\dot (S)))) U tabeli su prikazane vrijednosti snage nekih električnih potrošača:

Izraz "moć" u fizici ima specifično značenje. Mehanički rad se može izvoditi različitim brzinama. A mehanička snaga znači koliko brzo se ovaj posao obavlja. Sposobnost ispravnog mjerenja snage je od suštinskog značaja za korištenje energetskih resursa.

Različite vrste moći

Za formulu mehaničke snage koristi se sljedeći izraz:

Brojnik formule je utrošeni rad, a nazivnik je vremenski period njegovog završetka. Ovaj odnos se naziva snaga.

Postoje tri veličine koje se mogu koristiti za izražavanje snage: trenutna, prosječna i vršna:

  1. Trenutna snaga je indikator snage mjeren u datom trenutku. Ako uzmemo u obzir jednadžbu za snagu N = ΔA/Δt, tada je trenutna snaga ona koja se uzima u izuzetno malom vremenskom periodu Δt. Ako postoji grafički ucrtana zavisnost snage od vremena, tada je trenutna snaga jednostavno vrijednost očitana iz grafa u bilo kojem trenutku u vremenu. Još jedan izraz za trenutnu snagu:
  1. Prosječna snaga je vrijednost snage mjerena tokom relativno dugog vremenskog perioda Δt;
  2. Vršna snaga je maksimalna vrijednost koju trenutna snaga može imati u određenom sistemu tokom određenog vremenskog perioda. Stereo uređaji i automobilski motori su primjeri uređaja koji mogu isporučiti maksimalnu snagu znatno iznad svoje prosječne snage. Međutim, ovaj nivo snage može se održati kratko vrijeme. Iako može biti važnije za performanse uređaja od prosječne snage.

Bitan! Diferencijalni oblik jednačine N = dA/dt je univerzalan. Ako se mehanički rad odvija ravnomjerno tokom vremena t, tada će prosječna snaga biti jednaka trenutnoj snazi.

Iz opšte jednačine dobijamo sledeći unos:

gdje će A biti ukupan rad obavljen za dato vrijeme t. Tada je, pri ravnomjernom radu, izračunati pokazatelj jednak trenutnoj snazi, a kod neravnomjernog rada, prosječnoj snazi.

U kojim jedinicama se mjeri snaga?

Standardna jedinica za mjerenje snage je vat (W), nazvana po škotskom izumitelju i industrijalcu Jamesu Wattu. Prema formuli, W = J/s.

Postoji još jedna jedinica snage koja se i danas široko koristi: konjske snage (KS).

Zanimljivo. Izraz "konjske snage" potiče iz 17. vijeka, kada su konji korišćeni za podizanje tereta iz rudnika. Jedan l. With. jednaka snazi ​​za podizanje 75 kg 1 m u 1 s. Ovo je ekvivalentno 735,5 vati.

Power power

Jednačina za snagu kombinuje obavljeni rad i vrijeme. Pošto znamo da rad obavljaju sile, a sile mogu pomicati objekte, možemo izvesti još jedan izraz za trenutnu snagu:

  1. Radovi obavljeni na silu prilikom kretanja:

A = F x S x cos φ.

  1. Ako stavimo A u univerzalnu formulu zaN, snaga sile je određena:

N = (F x S x cos φ)/t = F x V x cos φ, pošto je V = S/t.

  1. Ako je sila paralelna brzini čestice, tada formula poprima oblik:

Snaga rotirajućih objekata

Procesi povezani sa rotacijom objekata mogu se opisati sličnim jednačinama. Ekvivalent sile za rotaciju je moment M, ekvivalent brzine V je ugaona brzina ω.

Ako zamijenimo odgovarajuće vrijednosti, dobićemo formulu:

M = F x r, gdje je r polumjer rotacije.

Za izračunavanje snage osovine koja se okreće prema sili, koristi se formula:

N = 2π x M x n,

gdje je n brzina u o/s (n = ω/2π).

Ovo daje isti pojednostavljeni izraz:

Dakle, motor može postići veliku snagu bilo pri velikoj brzini ili velikim okretnim momentom. Ako je ugaona brzina ω nula, tada je i snaga nula, bez obzira na moment.

Video

sadržaj:

Prije razmatranja električne energije, potrebno je odrediti što je to snaga općenito, kao fizički pojam. Obično se, kada se govori o ovoj količini, misli na određenu unutrašnju energiju ili silu koju predmet posjeduje. To može biti snaga uređaja, kao što je motor ili akcija (eksplozija). Ne treba je brkati sa snagom, jer su to različiti pojmovi, iako su međusobno u određenom odnosu. Svaka fizička radnja se izvodi pod dejstvom sile. Uz nju se prati određeni put, odnosno obavlja se rad. Zauzvrat, rad A obavljen tokom određenog vremena t će iznositi vrijednost snage izražene formulom: N = A/t (W = J/s).

Drugi koncept snage je povezan sa brzinom konverzije energije određenog sistema. Jedna od tih transformacija je i snaga električne struje, uz pomoć koje se izvode i mnogi različiti radovi. Prije svega, povezan je s elektromotorima i drugim uređajima koji obavljaju korisne radnje.

Šta je električna energija

Trenutna snaga se odnosi na nekoliko fizičkih veličina odjednom. Napon (U) predstavlja rad potreban za pomjeranje 1 kulona. Jačina struje (I) odgovara broju kulona koji prođu u 1 sekundi. Dakle, struja pomnožena sa naponom (I x U) odgovara ukupnom radu obavljenom u 1 sekundi. Rezultirajuća vrijednost će biti snaga električne struje.

Data formula za strujnu snagu pokazuje da je snaga podjednako zavisna od struje i napona. Iz toga slijedi da se ista vrijednost ovog parametra može dobiti zbog velike struje i niskog napona i, obrnuto, pri visokom naponu i maloj struji. Ovo svojstvo omogućava prijenos električne energije na velike udaljenosti od izvora do potrošača. Tokom procesa prijenosa struja se pretvara pomoću transformatora instaliranih na podstanicama za povećanje i smanjenje.

Postoje dvije glavne vrste električne energije -. U prvom slučaju dolazi do nepovratne transformacije snage električne struje u mehaničku, svjetlosnu, toplinsku i druge vrste energije. Jedinica mjerenja koja se koristi je vat. 1W = 1V x 1A. U proizvodnji iu svakodnevnom životu koriste se veće vrijednosti - kilovati i megavati.

Reaktivna snaga se odnosi na električno opterećenje koje se stvara u uređajima zbog induktivnih i kapacitivnih oscilacija energije elektromagnetnog polja. Kod naizmjenične struje, ova veličina je proizvod izražen sljedećom formulom: Q = U x I x sin(ugao). Sinus ugla označava fazni pomak između radne struje i pada napona. Q je reaktivna snaga, mjerena u Var - volt-amper reaktivna. Ovi proračuni pomažu u efikasnom rješavanju pitanja kako pronaći snagu električne struje, a formula koja postoji za to omogućava vam brzo izvođenje proračuna.

Obje sile se mogu jasno vidjeti na jednostavnom primjeru. Svaki električni uređaj opremljen je grijaćim elementima - grijaćim elementima i električnim motorom. Za proizvodnju grijaćih elemenata koristi se materijal visokog otpora, stoga, kada struja prolazi kroz njega, sva električna energija se pretvara u toplinsku energiju. Ovaj primjer vrlo precizno karakterizira aktivnu električnu snagu.

Što se tiče elektromotora, unutar njega se nalazi bakreni namotaj koji ima induktivnost, što zauzvrat ima učinak samoindukcije. Zahvaljujući ovom efektu dolazi do djelomičnog vraćanja električne energije natrag u mrežu. Vraćenu energiju karakterizira blagi pomak naponskih i strujnih parametara, što negativno utiče na električnu mrežu u vidu dodatnih preopterećenja.

Kondenzatori imaju ista svojstva zbog svoje električne kapacitivnosti kada se vrati akumulirani naboj. Ovdje se vrijednosti struje i napona također pomiču, samo u suprotnom smjeru. Ova energija induktivnosti i kapacitivnosti, sa faznim pomakom u odnosu na vrijednosti postojeće električne mreže, je upravo reaktivna električna snaga. Zbog suprotnog efekta induktivnosti i kapacitivnosti na fazni pomak, postaje moguće izvršiti kompenzaciju reaktivne snage, čime se povećava efikasnost i kvalitet napajanja.

Koja se formula koristi za izračunavanje snage električne struje?

Ispravno i točno rješenje pitanja kolika je snaga električne struje igra odlučujuću ulogu u osiguravanju sigurnog rada električnih instalacija i sprječavanju požara zbog pogrešno odabranih poprečnih presjeka žica i kablova. Snaga struje u aktivnom kolu zavisi od struje i napona. Za mjerenje jačine struje postoji uređaj - ampermetar. Međutim, nije uvijek moguće koristiti ovaj uređaj, posebno kada se projekat zgrade tek izrađuje, a električni krug jednostavno ne postoji. Za takve slučajeve predviđena je posebna metodologija obračuna. Jačina struje može se odrediti formulom s obzirom na vrijednosti snage, napona mreže i prirode opterećenja.

Postoji formula za strujnu snagu u odnosu na konstantne vrijednosti struje i napona: P = U x I. Ako postoji fazni pomak između struje i napona, za proračun se koristi druga formula: P = U x I x cos φ. Osim toga, snaga se može unaprijed odrediti zbrajanjem snaga svih uređaja koji su predviđeni za puštanje u rad i priključenje na mrežu. Ovi podaci su dostupni u tehničkim listovima i uputstvima za upotrebu uređaja i opreme.

Dakle, formula za određivanje snage električne struje omogućava vam da izračunate jačinu struje za jednofaznu mrežu: I = P/(U x cos φ), gdje je cos φ faktor snage. Ako postoji trofazna električna mreža, jačina struje se izračunava po istoj formuli, samo joj se dodaje fazni koeficijent od 1,73: I = P/(1,73 x U x cos φ). Faktor snage u potpunosti ovisi o prirodi planiranog opterećenja. Ako planirate koristiti samo rasvjetne lampe ili uređaje za grijanje, onda će to biti jedan.

Ako postoje reaktivne komponente u aktivnim opterećenjima, faktor snage se već smatra 0,95. Ovaj faktor se mora uzeti u obzir u zavisnosti od vrste električnog ožičenja koji se koristi. Ako uređaji i oprema imaju dovoljno veliku snagu, tada će koeficijent biti 0,8. Ovo se odnosi na aparate za zavarivanje, elektromotore i druge slične uređaje.

Za proračune u prisustvu jednofazne struje, pretpostavlja se da je vrijednost napona 220 volti. Ako postoji, izračunati napon će biti 380 volti. Međutim, da bi se dobili što precizniji rezultati, potrebno je u proračunima koristiti stvarnu vrijednost napona izmjerenu posebnim instrumentima.

Od čega zavisi trenutna snaga?

Snaga struje, raznih uređaja i opreme ovisi odmah o dvije glavne veličine - i. Što je struja veća, to je veća vrijednost snage; shodno tome, kako se napon povećava, povećava se i snaga. Ako napon i struja rastu istovremeno, tada će se snaga električne struje povećati kao proizvod obje veličine: N = I x U.

Vrlo često se postavlja pitanje kako se mjeri trenutna snaga? Osnovna mjerna jedinica za ovu veličinu je (W). Dakle, 1 vat je snaga uređaja koji troši 1 amper struje pri 1 voltu. Sličnu snagu ima, na primjer, sijalica od obične baterijske lampe.

Izračunata vrijednost snage vam omogućava da precizno odredite potrošnju električne energije. Da biste to učinili, trebate uzeti proizvod snage i vremena. Sama formula izgleda ovako: W = IUt gdje je W potrošnja električne energije, proizvod IU je snaga, a t je količina odrađenog vremena. Na primjer, što duže elektromotor radi, to više radi. Shodno tome se povećava i potrošnja električne energije.





Električni uređaj Snaga, W
Sijalica za baterijsku lampu 1
Mrežni ruter, čvorište 10…20
PC sistemska jedinica 100…1700
Sistemska jedinica servera 200…1500
PC Monitor CRT 15…200
Monitor za PC LCD 2…40
Kućna fluorescentna lampa 5…30
Lampa sa žarnom niti za domaćinstvo 25…150
Kućni frižider 15…700
Električni usisivač 100… 3000
Električno glačalo 300…2 000
Veš mašina 350…2 000
Električni štednjak 1 000…2 000
Kućni aparat za zavarivanje 1 000…5 500
Motor lifta niske zgrade 3 000…15 000
Tramvajski motor 45 000…50 000
Motor električne lokomotive 650 000
Elektromotor mašine za dizanje mina 1 000 000…5 000 000