Orice aparat electric este caracterizat de mai multeparametrii principali, inclusiv tensiunea nominală, curentul și puterea. Uneori, în pașaportul tehnic sunt indicate doar puterea și tensiunea, curentul în acest caz este ușor de găsit folosind celebrele formule Ohm (desigur, cu o serie de rezerve - de exemplu, cos trebuie cunoscut). Opusul este, de asemenea, adevărat: cunoscând curentul și tensiunea, puteți calcula puterea. Există multe materiale pe această temă pe rețeaua globală, dar cele mai multe dintre ele sunt concepute pentru specialiști.
Să vedem ce se înțelege prin termen„Energie electrică”, ce varietăți există și cum se poate face calculul puterii. Semnificația fizică a puterii indică cât de repede instalația (dispozitivul) transformă electricitatea într-unul sau alt tip de lucru util. Este atat de simplu! Pentru dispozitivele neelectrice, este perfect acceptabil să se utilizeze termenul „performanță”.
În ingineria electrică, se adoptă o divizie, conformla care există putere activă și reactivă. Primul este transformat direct în muncă utilă, prin urmare este considerat cel mai important. Unitatea de măsură este Watt și derivați - Kilowați, Megawatt etc. Este indicată pe aparatele electrice de uz casnic. Deși acest lucru nu înseamnă deloc că nu există o componentă reactivă. La rândul său, al doilea este nedorit, deoarece nu participă la executarea muncii, ci este risipit pe diferite tipuri de pierderi. Se măsoară în „var” (volt-ampere reactiv) și derivați - kilovolt-ampere reactiv etc. Suma componentelor active și reactive formează puterea totală (volt-ampere, VA).
Un prim exemplu de consumator cu un nivel pur, activsarcină - element de încălzire electric. Când un curent electric trece prin el, este generată căldură și în proporție directă. Consumatorul de energie reactivă - un transformator clasic - funcționează în același mod. Când funcționează, se creează un câmp magnetic în virajele de înfășurare, care în sine nu este necesar (se utilizează proprietatea inducției electromagnetice). Circuitul magnetic este magnetizat, apar pierderi. Cu alte cuvinte:
Q = U * I * sin Fi,
unde sin Fi este sinusul unghiului dintre vectorii de curent și tensiune. Semnul său depinde de natura sarcinii (capacitivă sau inductivă).
Calculul puterii începe cu determinarea tipului de curent: direct sau alternativ, deoarece formulele nu sunt universale.
În primul caz, se folosește o consecință a legii clasice a lui Ohm. Puterea P este produsul curentului I și al tensiunii U:
P = I * U (W = A * B).
Pentru un circuit cu sursă de alimentare,Direcția EMF: aceasta este necesară pentru a calcula rezistența sursei în sine. Deci, un generator sau baterie în care curentul curge de la "-" la "+", oferind energie sarcinii circuitului, dă putere. Dacă debitul de curent este opus potențialului aplicat (încărcarea bateriei), atunci puterea este absorbită de sursa EMF.
Formula de calcul a puterii de curent alternativ(circuit monofazat) ia în calcul factorul - „cosinus phi”. Este raportul dintre puterea activă și puterea totală. Evident, în cazul unui element de încălzire, cosinusul va fi egal cu 1 (ideal), deoarece nu există o componentă reactivă. În caz contrar, sunt folosiți diferiți compensatori sau alte soluții tehnice pentru a reduce pierderile din partea generatorului.
Prin urmare:
P = U * I * cos Fi.
Se efectuează calculul puterii în circuitele trifazatepentru fiecare fază, iar valorile rezultate sunt apoi însumate. Pentru curent alternativ, puterea aparentă este calculată ca rădăcina pătrată a sumei pătratelor componentelor active și reactive. Pentru dispozitivele de generare (stații), este mai important să cunoașteți exact puterea totală, deoarece pe baza acesteia sunt selectate toate celelalte elemente ale circuitelor ulterioare. Evident, în majoritatea cazurilor, natura sarcinii nu poate fi cunoscută în prealabil.
