В предыдущих статьях блога мы познакомились с такими понятиями, как ток и напряжение. Сегодня мы рассмотрим с Вами такое понятие, как электрическая мощность.
Электрическая мощность (постоянный ток)
Что такое электрическая мощность – это величина, которая показывает нам скорость передачи, либо преобразования электроэнергии в другие виды. Простыми словами, мощность – это количество проделанной работы за определённый период.
А вот и формула, которая демонстрирует нам приведённое выше определение:
Р- мощность, А- сила тока, t-время
Приведу ещё один пример для закрепления и понимания такого определения, как электрическая мощность:
Представим двух людей в одной весовой категории в разных точках планеты. У их автомобилей одинаковой модели и марки кончился бензин и они толкают их на заправку. До заправки 100 метров по прямой. Первый докатил свой автомобиль за 10 минут, а второй за 5. Соответственно у второго водителя мощность больше.
Как найти электрическую мощность
Основная единица электрической мощности – Ватт. Электрическую мощность можно найти по следующей формуле:
Давайте рассмотрим формулу, которую я привёл выше.
I (ток)- количество электричества, протекающее за определённый момент времени;
U(напряжение) – проделанная работа электрического поля по переносу заряду из точки А в точку В.
А теперь простыми словами: Два человека (это будет у нас ток) несут вместе один камень из точки А в точку В весом в 50 кг и тратят на это энергию (это напряжение), и один человек несёт камень массой 10 кг и тоже тратит энергию. Весовая категория у людей одинаковая. Если эти данные мы перенесём в нашу формулу, то выясним, что у двух людей мощность больше, чем у одного.
Приведу ещё формулы, по которым можно рассчитать электрическую мощность:
Где: I- ток, U- напряжение, R- сопротивление
Как видите ничего сложного нет, потому что мы рассматриваем постоянный ток.
Электрическая мощность в цепи переменного тока
В цепи переменного тока есть полезная, бесполезная мощность и их сумма. В электричестве эти электрические мощности называют следующим образом: полная мощность, активная мощность, реактивная мощность.
Предлагаю Вам посмотреть следующий ролик, который объясняет суть составляющих мощностей:
Вычисляем составляющие полной мощности:
Все знают теорему Пифагора? В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов:
А теперь применим это к нашему треугольнику мощностей:
Вычисляем электрическую мощность
Заводы оплачивают полную мощность в отличие от простых потребителей. Активную мощность находят по следующей формуле:
Сosф – это угол на нашем треугольнике мощностей (коэффициент мощности, он не может быть больше единицы)
Из этой формулы выведем с Вами cosФ и получим следующее:
Определяем реактивную мощность:
sinФ- это коэффициент реактивной мощности. Формула для определения sinФ имеет следующий вид:
Подводим итоги
- Что такое реактивная (бесполезная) мощность – ситуация, когда ток отстаёт или опережает напряжение, т.е. когда напряжение достигло пика, а ток равен нулю и наоборот;
- Откуда появляется реактивная мощность – в основном из-за электродвигателей и трансформаторов (этот пункт Вам еще не понятен, если вы новичок, подписывайтесь на блог и ждите статью про катушку индуктивности);
- Полезна ли реактивная мощность – она бесполезна и не производит никакой полезной работы, она лишь греет провода, поэтому чтобы уменьшить сечение кабеля, нам надо компенсировать реактивную составляющую. Также заводы оплачивают полную мощность, поэтому им надо компенсировать реактивную составляющую;
- Как компенсируют реактивную мощность – к сети подключают установки для компенсации реактивной мощности;
- Из-за чего возникает реактивная составляющая – в первую очередь электродвигатели, трансформаторы;
Ну вот и всё! Подписывайтесь и следите за обновлениями блога!
