Mesure de puissance. Alimentation électrique Qu'est-ce qui est mesuré par le pouvoir et le travail

Nous sommes tous confrontés à des appareils électriques quotidiens, il semble que notre vie s'arrête. Et chacun d'entre eux dans l'instruction technique est le pouvoir. Aujourd'hui, nous comprendrons ce que c'est, nous apprenons les points de vue et les méthodes de calcul.

Les appareils électriques liés au réseau électrique fonctionnent dans le circuit AC, nous examinerons donc la puissance précisément dans ces conditions. Cependant, d'abord, nous donnons une définition générale du concept.

Le pouvoir est une quantité physique reflétant le taux de transformation ou la transmission d'énergie électrique.

En plus sens étroitIl est dit que l'énergie électrique est le rapport entre les travaux effectués pendant une certaine période de temps, à cette période.

Si la détermination de cette définition est moins scientifiquement, elle s'avère que la puissance est une certaine quantité d'énergie dépensée par le consommateur pendant une certaine période. L'exemple le plus facile est la lampe à incandescence habituelle. La vitesse avec laquelle l'ampoule devient l'électricité consommée en chaleur et en lumière, et ce sera son pouvoir. En conséquence, plus le premier indicateur est élevé à l'ampoule de la lumière, plus il va consommer de l'énergie, et plus le plus donnera la lumière.

Depuis dans ce cas, non seulement le processus de transformation de l'électricité en une autre ( lumière, thermique, etc.), mais aussi le processus d'oscillation du champ électrique et magnétique, le décalage de phase apparaît entre la puissance de courant et la tension, et cela doit être pris en compte dans d'autres calculs.

Lors du calcul de la puissance dans le circuit AC, il est de coutume de mettre en surbrillance les composants actifs, réactifs et complets.

Le concept de puissance active

L'énergie "utile" active est la partie de la puissance qui caractérise le processus de transformation de l'énergie électrique en une autre énergie directement. Noté par la lettre latine P et est mesurée en ( T.).

Calculé par la formule: P \u003d u⋅i⋅cosφ,

où U et I est la valeur RMS de la tension et du flux du circuit, respectivement, COS φ est le cosinus de l'angle de déphasage entre la tension et le courant.

IMPORTANT! La formule décrite précédemment est appropriée pour calculer les circuits C, cependant, des agrégats puissants utilisent généralement un réseau avec une tension de 380V. Dans ce cas, l'expression doit être multipliée à la racine de trois ou 1,73

Le concept de puissance réactive

La puissance "nocive" réactive est la puissance formée lors du fonctionnement d'appareils électriques à charge inductive ou capacitive et reflète les oscillations électromagnétiques survenant. Mettez simplement, c'est l'énergie qui va de la source d'alimentation au consommateur, puis retourne au réseau.

Ce composant est naturellement impossible d'utiliser ce composant, en outre, il est en grande partie au chômage de l'alimentation électrique, car il essaie généralement de compenser.

Indique cette valeur de la lettre latine Q.

Rappelles toi! Le pouvoir réactif est mesuré pas dans les watts habituels ( T.), et dans les volts-amperes des jets ( Var.).

Calculé par la formule:

Q \u003d u⋅i⋅sinφ.,

où U et I est la valeur carrée moyenne moyenne de la tension et du courant du courant du courant, sinus est sinueux l'angle de déphasage entre la tension et le courant.

IMPORTANT! Lors du calcul de cette valeur peut être à la fois positif et négatif - en fonction du mouvement de la phase.

Charges capacitives et inductives

La principale différence de réactif ( capacitive et inductif) Charge - Disponibilité, en fait, capacité et inductances qui ont une propriété pour stocker de l'énergie et le donner plus tard au réseau.

La charge inductive convertit d'abord l'énergie de courant électrique dans un champ magnétique ( pendant une demi-moitié), puis convertit l'énergie du champ magnétique en courant électrique et transmet au réseau. Un exemple est les moteurs asynchrones, les redresseurs, les transformateurs, les électroaimants.

IMPORTANT! Lors de la charge inductive, la courbe actuelle est toujours à la traîne de la courbe de tension pendant une demi-période.

La charge capacitive convertit l'énergie de courant électrique dans un champ électrique, puis convertit l'énergie du champ résultant au courant d'électricité. Les deux processus se produisent à nouveau dans la moitié de la demi-période de chacun. Les exemples sont des condensateurs, des piles, des moteurs synchrones.

IMPORTANT! Pendant la charge capacitive, la courbe actuelle est en avance sur la courbe de tension pendant une demi-période.

Coefficient de puissance cosφ

Coefficient de puissance cosφ ( lire Kosineus F.) Est une valeur physique scalaire qui reflète l'efficacité de la consommation d'énergie électrique. Mettez simplement, le coefficient cosφ montre la présence de la partie réactive et la valeur de la partie active résultante par rapport à la puissance totale.

Le coefficient COSφ se fait par le ratio de l'énergie électrique active sur la puissance électrique totale.

REMARQUE! Avec un calcul plus précis, des distorsions non linéaires de sinusoïdes doivent être prises en compte, cependant, dans des calculs ordinaires qu'ils négligent.

La valeur de ce coefficient peut varier de 0 à 1 ( si le calcul est effectué en pourcentage, de 0% à 100%). À partir de la formule calculée, il n'est pas difficile de comprendre que, plus sa valeur est supérieure à la composante active, ce qui signifie que les indicateurs de l'appareil sont meilleurs.

Le concept de pouvoir complet. Capacité triangulaire

La pleine puissance est une valeur calculée géométriquement égale à la racine de la somme des carrés de la puissance active et réactive, respectivement. Dénote la lettre latine S.

S. \u003d U⋅i.

IMPORTANT! La pleine puissance est mesurée dans Volt-amperes ( V.).

Le triangle de puissance est une représentation commode de tout l'informatique et les relations décrites précédemment entre la capacité active, réactive et la pleine capacité.

Les racines reflètent les composants réactifs et actifs, hypoténuse - puissance complète. Selon les lois de la géométrie, le cosinus de l'angle est égal au rapport des composants actifs et complets, c'est-à-dire le coefficient de puissance.

Comment trouver une puissance active, réactive et complète. Exemple de calcul

Tous les calculs sont construits sur les formules précédemment indiquées et le triangle de la capacité. Regardons la tâche la plus courante dans la pratique.

Typiquement, les pouvoirs électriques sont indiqués sur les puissances électriques et la valeur du coefficient cosφ. Avoir cette donnée est facile à calculer les composants réactifs et complets.

Pour ce faire, nous avons divisé la puissance active sur le coefficient cosφ et nous obtenons le produit et la tension. Ceci sera complet.

Comment mesurer cosφ dans la pratique

La valeur du coefficient de cosφ est généralement indiquée sur les étiquettes des appareils électriques, cependant, s'il est nécessaire de la mesurer dans la pratique, utilisez l'instrument spécialisé - Phazomètre. Aussi avec cette tâche, il va facilement faire face à un wattmètre numérique.

Si le coefficient de cosφ obtenu est suffisamment bas, il peut être compensé presque. Il est principalement effectué par inclusion dans la chaîne de dispositifs supplémentaires.

S'il est nécessaire de corriger le composant réactif, alors l'élément de jet agissant dans la chaîne agissant le dispositif de fonctionnement opposé. Pour compenser le fonctionnement d'un moteur asynchrone, pour un exemple de charge inductive, un condensateur s'allume sur le parallèle. L'électroaimage est connecté pour compenser le moteur synchrone.
Si vous devez corriger les problèmes de non-linéarité dans le schéma, un coefficient de COSφ de correcteur passif est introduit, par exemple, il peut s'agir d'une starte inductance élevée, connectée en série avec une charge.

Le pouvoir est l'un des indicateurs les plus importants des appareils électriques, de sorte que ce qu'il arrive et comment il est calculé est utile non seulement aux écoliers et aux personnes spécialisées dans le domaine de la technologie, mais également à chacun de nous.

Effectué pendant une certaine période, à cette période.

Puissance effective, puissance du moteur, donnée par la machine de travail directement ou par la transmission de la force. Il existe une e-mail utile, complète et nominale. M. Moteur. Il est utile appelé E. M. Moteur moins le coût de l'énergie pour actionner les unités ou mécanismes auxiliaires nécessaires à son fonctionnement, mais ayant un lecteur séparé (non du moteur directement). Full E. - Puissance du moteur sans déduire les coûts spécifiés. E. M. m., Ou juste évalué le pouvoir, - E. M., garanti par le fabricant pour certaines conditions de travail. En fonction du type et de la destination du moteur, E. M., réglementé par des normes ou des spécifications (par exemple, la plupart du pouvoir Le moteur d'inverser du navire à une certaine fréquence de rotation du vilebrequin dans le cas de l'inverse du réverbin est la puissance requise de la puissance inversée, la puissance la plus élevée du moteur de l'aviation à la consommation de carburant spécifique minimale est la puissance de croisière, etc. .). E. M. Dépend de la forçage (intensification) du flux de travail, de la taille et de l'efficacité des moteurs mécaniques.

Unités

Une autre unité de mesure de puissance commune est la puissance.

Ratios entre unités d'alimentation

Unités	T.	kw	MW.	kgf · m / s	eRG / S.	l. de.
1 watt.	1	10 -3	10 -6	0,102	10 7	1.36 · 10 -3
1 kilowatt	10 3	1	10 -3	102	10 10	1,36
1 mégawatt	10 6	10 3	1	102 · 10 3	10 13	1.36 · 10 3
1 kilogramme-puisseur-mètre par seconde	9,81	9,81 · 10 -3	9.81 · 10 -6	1	9.81 · 10 7	1.33 · 10 -2
1 erg par seconde	10 -7	10 -10	10 -13	1,02 · 10 -8	1	1.36 · 10 -10
1 cheval	735,5	735,5 · 10 -3	735,5 · 10 -6	75	7 355 · 10 9	1

Pouvoir en mécanique

Si le pouvoir agit sur le corps en mouvement, cette force rend son travail. La puissance dans ce cas est égale au produit scalaire du vecteur de force sur le vecteur de vitesse à partir duquel le corps bouge:

M. - moment - vitesse angulaire, - le nombre de pi, n. - Taux de rotation (RPM).

Pouvoir électrique

Pouvoir électrique - valeur physique caractérisant le taux de transfert ou la transformation de l'énergie électrique.

S - Puissance complète, VA

P - puissance active, w

Q - puissance réactive, var

Dispositifs de mesure de la puissance

Remarques

voir également

Liens

Effet de la forme du courant électrique sur son action. Radio Magazine, numéro 6, 1999

Fondation Wikimedia. 2010.

Regardez ce qui est "Power (Physique)" dans d'autres dictionnaires:

La science étudie le plus simple et en même temps les modèles les plus courants des phénomènes de la nature et la structure de la matière et les lois de son mouvement. Les concepts de F. et de ses lois sous-tendent toute la science naturelle. F. se réfère aux sciences exactes et aux quantités d'études ... Encyclopédie physique

Exemples de différentes phénomènes phénomènes physiques (d'autres grecques. Ύύσς ... Wikipedia

I. Le sujet et la structure de la physique F. - La science, qui étudie les modèles les plus simples et en même temps les modèles les plus courants de phénomènes de nature, des propriétés et de la structure de la matière et des lois de son mouvement. Par conséquent, les concepts de F. et les lois se trouvent sur la base de tout ... ... Grande Encyclopédie soviétique

Physique des densités à haute énergie (ENG. Physique de la densité d'énergie élevée, physique HED) La section de la physique à la jonction de la physique de l'État condensé et de la physique plasmatique impliquée dans l'étude des systèmes ayant une densité d'énergie élevée. High ... Wikipedia

Alimentation électrique La quantité physique caractérisant le taux de transfert ou la transformation de l'énergie électrique. Contenu 1 Puissance électrique instantanée ... Wikipedia

Alimentation électrique La quantité physique caractérisant le taux de transfert ou la transformation de l'énergie électrique. Contenu 1 Puissance électrique instantanée 2 DC Puissance ... Wikipedia

Ce terme a d'autres significations, voir l'intensité. Intensité Dimension MT-3 Unités de mesure SI W / m² ... Wikipedia

Wattmètre (Watt + GR. ΜετρεΩ mesure) Instrument de mesure destiné à déterminer la puissance d'un courant électrique ou d'un signal électromagnétique. Contenu 1 Classification 2 Basse fréquence et DC Wattmètres ... Wikipedia

De retour au 18ème siècle, le pouvoir a commencé à être considéré comme une puissance. Jusqu'à présent, cette valeur physique est utilisée pour désigner la puissance des moteurs. À côté de l'indice de la puissance du moteur à combustion interne en watts continue d'écrire une valeur dans HP

Pouvoir comme valeur physique, formule d'alimentation

La valeur indiquant la variation rapide, la diffusion ou la consommation d'énergie dans tout système est l'alimentation. Pour les caractéristiques des conditions énergétiques, il est important de la rapidité avec laquelle le processus est effectué. Le travail mis en œuvre par unité de temps est appelé pouvoir:

Qu'en est-il du travail;
t - Temps.

Vous pouvez prendre en compte une alimentation séparée en mécanique et en électricité.

Pour obtenir une réponse à la question: quelle puissance mécanique est mesurée, considérez l'effet de la force sur le corps en mouvement. La force fonctionne, le pouvoir est dans ce cas déterminé par la formule:

F - pouvoir;
v - vitesse.

Dans le mouvement de rotation, cette valeur est déterminée en tenant compte du moment de la force et de la vitesse de rotation, "RP. / Min".

Dépendance entre choc électrique et puissance

Dans l'ingénierie électrique, le travail sera u est une tension qui déplace 1 pendentif, le nombre de pendentifs déplacés par unité de temps est un courant (i). La puissance du débit électrique ou de l'alimentation électrique P est obtenue par un courant multiplodent à la tension:

Ceci est un travail complet effectué en 1 seconde. La dépendance ici est direct. Modification du courant ou de la tension, modifiez la puissance consommée par l'appareil.

La même valeur R est obtenue en faisant varier l'une des deux quantités.

Détermination de l'unité de mesure actuelle

L'unité de mesure de la puissance du courant est le nom de James Watt, l'ingénieur de mécanicien écossais. 1 W est le pouvoir que le courant est produit 1 et avec la différence de potentiel 1 V.

Par exemple, une source à une tension de 3,5 V crée un circuit de courant 0,2 A, puis la puissance actuelle se révélera:

P \u003d u * i \u003d 3,5 * 0,2 \u003d 0,7 watts.

Attention! Dans la mécanique, la puissance est faite pour décrire la lettre N, dans l'ingénierie électrique - la lettre P. Quelle est la mesure N et P? Quelle que soit la désignation, c'est une valeur, et il est mesuré en watts "w".

Watt et autres unités de mesure de puissance

En parlant de ce que le pouvoir est mesuré, vous devez savoir de quoi il s'agit. Watt est une quantité correspondant à 1 j / s. Il est adopté dans le système international d'unités. Quelles unités sont le pouvoir? La section de la science de l'astrophysique fonctionne avec une unité appelée erg / s. ERG est une très petite valeur égale à 10-7 W.

Un autre, un commun, une de ces séries est "Puissance". En 1789, James Watt a calculé que le poids de 75 kg de la mine peut tirer un cheval et le faire à une vitesse de 1 m / s. Sur la base du calcul de cette période de temps, la puissance des moteurs est autorisée à mesurer cette valeur dans le ratio:

1 hp \u003d 0,74 kW.

Intéressant. Les Américains et les Britanniques croient que 1 HP \u003d 745,7 W et Russes - 735.5 W. Argume, qui a raison et qui n'a pas de sens, puisque cette mesure est générée et ne doit pas être utilisée. L'organisation internationale de la métrologie législative recommande de le retirer de la circulation.

En Russie, lors du calcul de la politique CASCO ou de CAPC, ces données de l'unité d'alimentation de la voiture utilisent l'utilisation.

Formule de relation entre puissance, tension et courant

En génie électrique, le travail est considéré comme une certaine quantité d'énergie donnée par la source d'alimentation à l'action de l'appareil électrique au cours de la période. Par conséquent, la puissance électrique est la valeur décrivant la vitesse de transformation ou de transmission de l'électricité. Sa formule pour un courant constant ressemble à ceci:

U - tension, dans;
I - Le pouvoir du courant, A.

Pour certains cas, en utilisant la formule de la loi Ohm, la puissance peut être calculée en substituant la valeur de résistance:

P \u003d i * 2 * r, où:

I - la force actuelle et;
R - Résistance, Ohm.

Dans le cas de calculer la puissance des circuits de courant variable, il devra faire face à trois espèces:

la formule active est la suivante: p \u003d u * i * cos φ, où - le coefficient du coefficient de déphasage;
le réactif est calculé: q \u003d u * i * sin φ;
la pleine est représentée sous la forme: S \u003d √P2 + Q2, Gde P est actif et Q2 est réactif.

Les calculs pour des circuits alternatifs monophasés et triphasés sont effectués à l'aide de différentes formules.

Important! Les consommateurs d'électricité chez les entreprises de la plupart des moteurs, des transformateurs et d'autres récepteurs inducteurs de la plupart des moteurs asynchrones. Lorsque vous travaillez, ils utilisent une puissance réactive et que, en passant le long des lignes électriques, conduit l'alimentation à la charge supplémentaire. Pour améliorer la qualité de l'énergie, utilisez la compensation énergie réactive sous la forme d'installations de condenseur.

Dispositifs de mesure de l'alimentation électrique

Conduire des mesures d'alimentation permet au wattmètre. Il a deux enroulements. L'un tourne de la chaîne séquentiellement sous forme d'ampèremètre, le second en parallèle sous forme de voltmètre. Dans les installations de l'industrie électrique, les wattmètres définissent des valeurs en kilowatt-heure "kw * heure". Dans les mesures non seulement électriques, ainsi que de l'énergie laser. Les périphériques pouvant mesurer cet indicateur sont fabriqués à la fois à l'exécution des patients hospitalisés et portables. Avec leur aide, le niveau de rayonnement laser de l'équipement s'applique ce type d'énergie est estimé. L'un des mètres portables - LP1, fabricant japonais. LP1 permet directement de déterminer les valeurs de la puissance du rayonnement lumineux, par exemple dans le point visuel des dispositifs optiques des lecteurs de DVD.

Puissance dans les appareils électriques ménagers

Pour chauffer le métal du filament incandescent, augmenter la température de la surface de travail du fer ou d'un autre appareil ménager, est passé une certaine quantité d'électricité. Sa valeur prise par la charge dans une heure, considérez la puissance consommée de cet appareil.

Attention! Si "40 W, 230 V" est écrit sur la lumière, cela signifie qu'en 1 heure, il consomme 40 W du réseau AC. Connaître le nombre d'ampoules et paramètres, calculez la quantité d'énergie consacrée à l'éclairage des chambres par mois.

Comment traduire Watty

Comme watt.– la magnitude est petite, dans la vie quotidienne de kilowatts, utilise le système de traduction système:

1 w \u003d 0,001 kW;
10 W \u003d 0,01 kW;
100 w \u003d 0,1 kW;
1000 W \u003d 1 kW.

Puissance de certains appareils électriques, W

Les valeurs moyennes de la consommation d'électricité des appareils ménagers:

plaques - 110006000 W;
réfrigérateurs - 150-600 W;
machines à laver - 1000-3000 W;
aspirateurs - 1300-4000 W;
bouilloire électrique - 2000-3000 W.

Les paramètres de chaque appareil de ménage sont indiqués dans le passeport et sont également désignés sur le logement. Il existe des valeurs exactes définies pour les informations de consommation.

Vidéo

Avec le concept de puissance (m), la productivité du travail d'un mécanisme, de la machine ou du moteur est associée. M peut être défini comme un volume de travail effectué par unité de temps. C'est-à-dire que M est égal à l'attitude envers le temps passé à son exécution. Dans le système international d'unités généralement accepté, une seule unité de mesure m est watt. Parallèlement, c'est toujours un indicateur alternatif M reste une puissance substantielle (HP). Dans de nombreux pays du monde, il est de coutume de mesurer les moteurs de la combustion interne dans HP et des moteurs électriques - en watts.

Variétés eim

Comme le développement scientifique et technologique se développe un grand nombre de Une variété d'unités de mesure de puissance (E). Parmi eux aujourd'hui, sont à la demande, telles que W, KGMS / C, ERG / S et L.S.. Afin de ne pas faire de confusion lorsque vous passez d'un système de mesure à une autre, le tableau suivant a été compilé, il a été mesuré avec une puissance réelle.

Tables indigènes entre Eym

Émerveiller	T.	kgcm / s	eRG / S.	l.s.
1 W.	1	0,102	10^7	1,36 x 10 ^ -3
1 kilov	10^3	102	10^10	1,36
1 mégawt	10^6	102 x 10 ^ 3	10^13	1.36 x 10 ^ 3
1 kgm par seconde	9,81	1	9,81 x 10 ^ 7	1,36 x 10 ^ -2
1 erg par seconde	10^-7	1.02 x 10 ^ -8	1	1,36 x 10 ^ -10
1 hp	735,5	75	7 355 x 10 ^ 9	1

Mesure m en mécanique

Tous les corps du monde réel sont motivés par la force qui leur est attachée. L'impact sur le corps d'un ou plusieurs vecteurs est appelé travaux mécaniques (P). Par exemple, la force de poussée de la voiture conduit en mouvement. C'est le R. Mécanique R.

D'un point de vue scientifique, p est la valeur physique "A", déterminée par le produit de la force de la force "F", la distance du mouvement du corps "S" et le cosinus de l'angle entre ces deux magnitudes.

La formule de travail ressemble à ceci:

A \u003d f x s x cos (f, s).

M "n" dans ce cas sera déterminé par le ratio de la quantité de travail au cours de la période "T" au cours de laquelle les forces ont affecté le corps. Par conséquent, la formule définissant m sera comme ça:

Moteur mécanique

La valeur physique de M dans la mécanique caractérise les possibilités de différents moteurs. Dans les automobiles de M Moteur déterminé par le volume de chambres de combustion de fluide. M Moteur est un travail (la quantité d'énergie produite) par unité de temps. Le moteur pendant son fonctionnement convertit un type d'énergie en un autre potentiel. Dans ce cas, le moteur traduit l'énergie thermique de la combustion de carburant dans l'énergie cinétique du couple.

Il est important de savoir! L'indicateur principal m du moteur est le couple maximal.

C'est le couple qui crée la puissance de la poussée du moteur. Plus cet indicateur est élevé, plus l'agrégat est grand.

Dans notre pays, M Les agrégats de puissance sont calculés en puissance. Dans le monde entier, il y a une tendance à calculer M dans W. Maintenant, la caractéristique d'alimentation est indiquée dans la documentation immédiatement en deux dimensions de L.S. et kilowatts. Dans quelle unité de mesure M, le fabricant d'installations électriques électriques et mécaniques est déterminée.

M de l'électricité

Electric m est caractérisé par la vitesse de transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique, thermique ou lumineuse. Selon le système international SI, watt - cela elle, ce qui est mesuré pleine puissance électricité.