Мощность электроприбора – Как определить потребляемую мощность электроприбора: 6 способов

Содержание

Примерная мощность бытовых электроприборов

Бытовой электроприбор

Номинальная мощность, Вт

Мощность при пуске, Вт

Коэффициент пускового тока

Примечание

Лампа

накаливания

60

60

1,0

Величина тока постоянная

Телевизор

200

200

1,0

Величина тока постоянная

Холодильник

200

700

3,5

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Электрочайник

2000

2000

1,0

Время непрерывной работы до 5 минут

Стиральная машина

1000

3500

3,5

В зависимости от режима и цикла потребляемый ток изменяется

Электроплита

6000

6000

1,0

В зависимости от режима потребляемый ток изменяется

Микроволновая печь

800

1600

2,0

Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Электромясорубка

1000

2500

2,5

В зависимости от режима потребляемый ток изменяется

Тостер

1000

1000

1,0

Величина тока постоянная

Гриль

1500

1500

1,0

Величина тока постоянная

Кофеварка

1200

1200

1,0

Величина тока постоянная

Электродуховка

2000

2000

1,0

В зависимости от режима потребляемый ток изменяется

Посудомоечная машина

1000

2000

2,0

В зависимости от режима и цикла потребляемый ток изменяется

Сушильная машина

2500

2500

1,0

Максимальный ток потребляется на протяжении всего времени сушки белья

Утюг

200

2000

1,0

Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Пылесос

1500

2000

1,3

Максимальный ток зависит от выбранного режима и нагрузки

Обогреватель

2000

2000

1,0

Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Теплый пол

100/кв.м

100/кв.м

1,0

Величина тока постоянная

Фен для волос

1200

1200

1,0

Величина тока постоянная

Кондиционер

1000

3500

3,5

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Стационарный компьютер

500

1000

2

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Дрель

800

1000

1,3

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Перфоратор

1300

1700

1,3

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Болгарка

1200

1550

1,3

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Электролобзик

800

1000

1,3

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Циркулярная пила

1500

1950

1,3

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Электроточило

900

1200

1,3

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Электрорубанок

900

1200

1,3

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Шлифмашина

2000

2600

1,3

В зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Проточный водонагреватель

3000

3000

1

Величина тока постоянная

Бойлер

500

1750

3,5

В зависимости от режима потребляемый ток изменяется

Котёл

1000

1500

1,5

В зависимости от режима потребляемый ток изменяется

Водяной насос

1000

3500

3,5

Во время работы максимальный ток потребляется периодически

pro-stab.ru

Расчет потребляемой мощности электроприбора

Так как в каждом доме имеется множество электроприборов, нужно знать их потребляемую мощность. Это полезно для регулировки счетов за электроэнергию и чтобы не перегружать свою линию электропитания. Встает вопрос как рассчитать потребляемую мощность электроприбора? Максимум, который может потреблять прибор, называют номинальной мощностью. Данный показатель указан на самом приборе или в его технических документах.

Первый способ

В случаях, когда прибор не использует свою максимальную силу, его нагрузку можно рассчитывать самостоятельно. Для этого потребуется:

  1. Метр;
  2. Штангенциркуль;
  3. Тестер.

Проведение измерений

Перед этим нужно изучить устройство или его документы, так как там могут быть указаны номинальное напряжение и мощность. Когда на приборе указано, что его потребляемая мощность равна 200 Вт, а напряжение 220 В, то при подключении в обычную сеть 220 В, потребление прибора будет 200 Вт. Если какой-то параметр не обозначен, нужно подключить прибор к сети и используя тестер можно найти силу тока, которая протекает по нему и его рабочее напряжение.

Чтобы понять, как рассчитать потребляемую нагрузку электроприбора, нужно провести настройку тестера в режим работы амперметром. Его нужно подсоединить последовательно к потребителю. Когда используемый прибор функционирует на постоянном токе, требуется учесть его полярность при подсоединении. Показания снимаются в амперах (ток). Потом тестер переключается в режим вольтметра и подсоединяется с соблюдением полярности, параллельно прибору. Данные показания будут выдавать вольты (напряжения).

Чтобы понять сколько ватт требует потребитель, нужно умножить получившееся напряжение на силу тока.

Когда имеется значение сопротивления пробора, что указано в документах или замерено омметром, функцию последнего может выполнять тестер. Тогда нужно измерить силу тока и напряжения. Показатель потребляемой мощности будет равен произведению квадрата силы тока на сопротивление. Когда измеряется напряжение, то потребительная нагрузка определяется как отношение квадрата напряжения к сопротивлению прибора.

Потребление электродвигателей определяется по размеру сердечника. Нужно померить его диаметр, длину и частоту вращений, а также узнать полюсное деление двигателя. Используя специальную таблицу можно понять постоянную нагрузку двигателя. Расчёт потребляемой нагрузки происходит путём умножения постоянной мощности двигателя на диаметр сердечника в квадрате, длину и синхронную частоту вращения. Полученные данные нужно умножить на .

Второй способ

Так как каждый дом имеет множество различных приборов, что питаются от розеток. Часто, в зимнее время года появляется перегрузка электросети. Последствие этого в том, что автоматические выключатели постоянно выбивает. Дабы избежать подобных ситуаций, требуется проводить подключение через стабилизатор, для этого требуется рассчитать потребляемую мощность всех подключённых приборов.

Для этого потребуется:

  1. Калькулятор;
  2. Фазометр;
  3. Инструкция от электроприбора.

Проведение измерений

Следует знать, что электроприборы обладают двумя видами мощности, такими как активная и реактивная. Отличаются они тем, что активная совершает полезную работу, а реактивная нужна лишь в некоторых приборах для осуществления работы.

Полная и активная мощность имеют взаимную связь между собой. Это выражается в формуле Ра = cosφ*P, где Р показывает полную мощность, а РА – активную мощность. Cosφ – это коэффициент мощности. Определяется он фазометром, но иногда данная величина уже указана сзади корпуса или в паспортной книге прибора. Зная коэффициент мощности и величину активной мощности можно рассчитать полную мощность бытовых электроприборов.

amperof.ru

Как определить потребляемую мощность приборов

Выполняя любые действия, связанные с обслуживанием электрической цепи, будь то монтаж/ремонт электропроводки или подключение электрического прибора, необходимо зафиксировать мощность нагрузки на сеть. Чтобы определить такой макропараметр электрической сети нужно наиболее точно установить значение потребляемой мощности всех и конкретно каждого из электрических приборов.

Виды электрической мощности

Электрическая мощность является общей физической характеристикой, которая описывает скорость передачи электрической энергии. Под мощностью электрического прибора подразумевают количество энергии, которое потребляет прибор за единицу времени.

Для более простого пояснения: мощность электроприбора — количественная величина потребляемой энергии, которую пользователь оплачивает в графе «за свет». Естественно, что потребляемая мощность от «стиралки» и телефонной зарядки разная и оплата количества энергии тоже отличается.

Перед проведением электромонтажных работ необходимо предварительно узнать тип сети электропитания. Распространёнными видами являются: бытовая 2-фазная сеть (220 В), 3-фазная промышленная сеть (380 В) с частотами 50 Гц.

С понятием мощности электроприбора очень тесно связаны такие категории, как фазность и среднеквадратичное значение напряжения, которое влияет на степень нагрузки сети. Специалисты различают два основных типа нагрузок: активные и реактивные.

  1. Активная нагрузка: электрические приборы, которые превращают электроэнергию в тепловое излучение. Например, излучающие приборы (светильники, конвекторы, обогреватели), чайники, электрические плиты (но не индукционные) и т. д.
  2. Реактивная нагрузка: электрические агрегаты и машины, которые превращают электричество в разнообразные механические виды энергии (вращение, поступательное движение). Эти приборы отличаются высоким током включения, который необходимо учитывать при расчёте мощности. Например, стиральные машинки, перфораторы, электродвигатели и т. п.

Существуют также другие высокотехнологичные приборы, которые совмещают в себе несколько типов нагрузок, например, электрические транспортные средства. Которые, в последнее время стали подключать к обычной розетке для зарядки.

Расчёт мощности на бумаге

Узнать потребляемую мощность электрического прибора можно с помощью тех. паспорта на изделие. Производитель обязательно указывает этот параметр для каждого прибора.

Что делать если документ на изделие отсутствует? Первым из способов измерения является расчёт «на бумаге».

Для этого достаточно посмотреть на «бирку» (обычно на задней/тыльной части прибора), в которой указаны следующие параметры:

  • производитель и серийный номер прибора;
  • входное напряжение;
  • потребляемый ток;
  • в качестве бонуса — потребляемая мощность.

Если последняя величина отсутствует, её можно рассчитать: достаточно умножить напряжение сети на потребляемый ток и получим потребляемую мощность активной нагрузки.

С реактивной нагрузкой немного сложнее! Обязательно необходимо знать коэффициент мощности и номинальную нагрузку (на бирке). Например, перфоратор мощностью 2 кВт с коэффициентом 0.85 имеет реактивную нагрузку: 2000/0.85=2352 Вт.

Ваттметр

В современных магазинах продаются специальные ваттметры, которые мгновенно на дисплее отображают потребляемую мощность подключённого к сети прибора.

Усложняем электротехническую задачу: отсутствует или затёрлась информация с характеристиками прибора.

Выполняем следующие манипуляции:

  • отключаем все приборы в квартире/доме;
  • запоминаем начальное значение на дисплее электросчётчика;
  • подключаем прибор на один час;
  • отнимаем конечное от начального значение электросчётчика.

Получаем эмпирическое значение мощности потребления электрического устройства.

Токовые клещи и тестеры

Методика измерений характерна и для клещей и для тестера. Разница только в том, что мультиметр подключается в сеть, а токовые клещи заводятся за один из проводов питания прибора. Таким образом измеряем проходящий ток через прибор.

Во время проведения электрических работ необходимо помнить, что напряжение измеряется напрямую с помощью подключённых щупов в розетку. Потребляемый прибором ток измеряется через последовательное подключение к нагрузке тоже в розетку.

Зная значение напряжения сети и ток проходящий через измерительный прибор, можно с высокой точностью определить потребляемую мощность практически любого электрического устройства. Мощность равна произведению напряжения на силу тока.

Полезное видео

С примерами использования ваттметра и токовых клещей вы можете ознакомиться на видео ниже:

Вместо заключения. Определение потребляемой мощности прибора является достаточно важной процедурой при монтаже и обслуживании электрической цепи питания, которую можно произвести просто с использованием карандаша или токовых клещей.

web-electric.ru

Как определить потребляемую мощность прибора: 4 способа

Получая квитанцию за электроэнергию, порой недоумеваешь, откуда появилась эта сумма и почему счетчик столько насчитал. Чтобы убедится в том, что техника и прибор учета электричества работают исправно, нужно произвести определение потребления электроэнергии доступными методами. Для этого в нашем арсенале предполагается наличие мультиметра, счетчика электроэнергии либо токоизмерительных клещей. Итак, ниже мы расскажем, как определить потребляемую мощность прибора в домашних условиях!

Смотрим в паспорт

Первый способ — посмотреть в паспорт электроприбора. Все фабричные агрегаты снабжаются этикеткой на корпусе, инструкцией и паспортом с гарантией. В данных книжечках указывается сфера применения, условия эксплуатации, и технические данные.

Выше представлен небольшой фрагмент паспортных данных, вернее таблицы с данными модельного ряда конвекторных нагревателей. В столбце №1 указывается ток, проходящий через устройство, во втором столбце указано, сколько потребляет электроэнергии прибор при включении одного ТЭНа и двух. Вот на примере обогревателя с помощью паспорта можно запросто узнать потребляемую мощность аппарата. Аналогичным образом можно определить, сколько потребляет телевизор или даже светодиодная лампа.

Закон Ома в помощь!

Второй способ — определить силу тока и рассчитать потребление с помощью формулы, закона Ома. Берем мультиметр, включаем режим прозвонки или измерения сопротивления. Делаем замер сопротивления R ten. Теперь можем посчитать ток, который может пройти через систему A ten. Еще для решения формулы нужно знать напряжение, а оно в домашней сети 220 Вольт.

После того как найден ток, можно определить мощность прибора. Для этого амперы умножаем на вольты.

Более подробно о том, как пользоваться мультиметром, вы можете узнать из нашей статьи!

Используем электросчетчик

Третий способ — практически все устройства учета снабжены световым индикатором, количество вспышек означает какую-то потребляемую мощность imp/kW.

Отключаем всех потребителей в квартире, оставляем подключенным только интересующий прибор. В течение 15 минут производим подсчет импульсов и умножаем на четыре (что бы получить количество за час). Узнав цифру делим ее на imp/kW и узнаем мощность агрегата.

Также можно записать показание счетчика, включить электроприбор, потребление которого пытаемся определить, на какое-то время, желательно на час. Записываем новые показания, от них отнимаем старые, в результате узнаем приблизительную мощность.

Электронный счетчик позволяет посмотреть все параметры в реальном времени: ток, потребление электроэнергии, напряжение сети, путем перебора меню устройства учета. О том, как снять показания с электросчетчика, мы рассказывали в соответствующей статье!

Аналогом электросчетчика может быть бытовой ваттметр, с помощью которого можно быстро и точно определить мощность потребления электроэнергии прибором. На видео ниже наглядно демонстрируется работа данного устройства:

Замер токовыми клещами

При наличии токовых клещей определить потребление проще простого. Для этого необходимо произвести измерение тока в одном из проводников, подключенному к прибору.

На видео ниже наглядно демонстрируется методика определения мощности потребления электроэнергии по току на примере обычной лампы накаливания:

Если нет под рукой токовых клещей, то лучше тогда использовать обычный тестер. У каждого электрика, даже самоучки, должен быть в арсенале этот измеритель.

Вот мы и рассмотрели, как определить потребляемую мощность прибора по току, формуле и показаниям электросчетчика. Надеемся, предоставленные способы были для вас интересными и пригодились в самостоятельном определении параметров!

Наверняка вы не знаете:

samelectrik.ru

Таблицы мощности бытовых электрических приборов

09-03-2013

Цели измерения мощности бытовых электроприборов

Таблицы электрических мощностей бытовых приборов необходимы для расчёта общей нагрузки в доме и расчёта нагрузки по отдельным группам электропитания.

Значение величины общей нагрузки необходимо для расчёта мощности защитных автоматов, стабилизаторов напряжения, сечения используемых проводов.

Для определения фактической мощности электрического прибора можно использовать специальные измерители мощности ваттметры или использовать амперметр и выполнить несложный расчёт.

Значение мощности электроприбора можно найти в техническом паспорте изделия. Для определения приблизительного значения мощности приборов можно воспользоваться специальными таблицами.

В этой статье мы приведем значения электрической мощности некоторых моделей бытового теплового оборудования.

В данной статье приводятся следующие таблицы:

  • таблица мощности электрических термовентиляторов;
  • таблица мощности электрических масляных радиаторов отопления;
  • таблица мощности электрических конвекторов отопления;
  • таблицы мощности электрических нагревателей воды различного типа;
  • таблицы мощности сплит-систем различного типа.

Таблицы мощностей обогревательных электроприборов

Электрические нагревательные приборы используются в качестве основного и дополнительного обогрева помещений. Низкая стоимость оборудования, высокая мобильность и возможность использования без проведения монтажных работ сделали эти приборы очень популярными.

Следует помнить, что мощность электрических нагревательных приборов достаточно велика, и при их использовании следует применять проводку и автоматику, способную выдержать данную нагрузку.

Наиболее популярными электрическими нагревательными приборами являются:

  • электрические термовентиляторы;
  • электрические радиаторы отопления;
  • электрические конвекторы отопления.

Ниже приводятся таблицы мощностей бытовых электрических отопительных приборов.

Таблица мощности термовентиляторов

Наименование прибора Электрическая мощность прибора
1 Тепловентилятор Zanussi ZFH/C-410 1 500 Вт
2 Тепловентилятор VITEK VT-1759 SR 1 500 Вт
3 Тепловентилятор керамический Scarlett SC-1051 1 800 Вт
4 Тепловентилятор керамический Electrolux EFH/F-8720 2 000 Вт
5 Тепловентилятор De Longhi HVA3220 2 000 Вт

Таблица мощности масляных радиаторов отопления

Наименование прибора Электрическая мощность прибора
1 Радиатор De Longhi TRD4 1025 2 500 Вт
2 Радиатор Polaris PRE L 0715 1 500 Вт
3 Радиатор Electrolux EOH/M-6209 2 000 Вт
4 Радиатор Supra ORS-07-MN 1 500 Вт
5 Радиатор Sinbo SFH 3322 2 000 Вт

Таблица мощности конвекторов отопления

Наименование прибора Электрическая мощность прибора
1 Конвектор Electrolux Brilliant ECH/B-2000 E 2 000 Вт
2 Конвектор De Longhi HSX3320FTS 2 000 Вт
3 Конвектор Ballu Camino Eco BEC/EM-1000 1 000 Вт
4 Конвектор Scarlett SC — CH832/1500 1 500 Вт
5 Конвектор Supra ECS-520SP 2 000 Вт

Таблицы мощностей электрических нагревателей воды

Электрические бытовые нагреватели воды различного типа имеют большое распространение в нашей стране. Это удобный способ нагреть воду в домах, где нет центрального горячего водоснабжения. Электрические нагреватели также часто используются и во время проведения ремонтных работ в сетях горячего водоснабжения.

Наиболее популярными бытовыми электрическими нагревателями воды являются:

  • электрические накопительные нагреватели воды;
  • электрические проточные нагреватели воды.

Следует помнить, что мощность электрических нагревателей воды различного типа  достаточно велика, и при их использовании следует применять проводку и автоматику, способную выдержать данную нагрузку.

Таблица мощности накопительных нагревателей воды

Наименование прибора Электрическая мощность прибора
1 Водонагреватель накопительный Haier ES50V-F1 3 000 Вт
2 Водонагреватель накопительный Electrolux EWH 80 2 000 Вт
3 Водонагреватель накопительный Thermex ID 80 V 2 000 Вт
4 Водонагреватель накопительный Ariston PRO R 100 V 1 500 Вт
5 Водонагреватель накопительный Polaris OMEGA 30V 2 000 Вт

Таблица мощность проточных нагревателей воды

Наименование прибора Электрическая мощность прибора
1 Водонагреватель проточный Atmor Basic 5 кВт 5 000 Вт
2 Водонагреватель проточный Atmor Basic 3,5 кВт 3 500 Вт
3 Водонагреватель проточный Electrolux SMARTFIX 2.0 T 3 500 Вт
4 Водонагреватель проточный Electrolux SMARTFIX 2.0 5 500 Вт

Таблицы мощностей климатического оборудования

Современные сплит-системы сейчас устанавливаются во многих домах. При выборе проводки и автоматики для питания сплит-систем следует помнить, что для расчёта полной мощности таких устройств следует учитывать реактивную составляющую. Большие пусковые токи в момент запуска компрессора существенно увеличивают максимальное значение полной мощности прибора. Для простого расчёта полной мощности можно использовать увеличивающий коэффициент «4».

Следует помнить, что мощность сплит-систем достаточно велика, и для осуществления их электропитания необходимо применять проводку и автоматику, способную выдержать данную нагрузку.

Современные сплит-системы достаточно чувствительны к значению напряжения в сети питания. При низком напряжении прибор может не работать или работать неэффективно. Низкое и высокое напряжение существенно снижают срок эксплуатации климатического оборудования. В таких случаях следует использовать стабилизаторы напряжения с возможностью работы с высокими пусковыми токами.

Таблица мощности сплит-систем

Наименование прибора Электрическая мощность прибора
1 Сплит-система Samsung AR07HQFSAWK 640 Вт
2 Сплит-система Haier HSU-09HMC203/R2 880 Вт
3 Сплит-система Electrolux EACS-09HAR/N3 840  Вт
4 Сплит-система Supra US410-09HB 1 000 Вт
5 Сплит-система LG G18NHT 2 400 Вт

Таблица мощности напольных кондиционеров

Наименование прибора Электрическая мощность прибора
1 Кондиционер мобильный Zanussi ZACM-09 MP/N1 1 050 Вт
2 Кондиционер мобильный Electrolux EACM-10 DR/N3 900 Вт
3 Кондиционер мобильный Bimatek AM400 1 000 Вт
4 Кондиционер мобильный Ballu BPAM-09H 1 100 Вт
5 Кондиционер мобильный De Longhi PAC WE126 1 100 Вт

Расчёт электропроводки и средств защиты сети и приборов

Таблицы мощностей бытовых электрических приборов необходимы для расчета общей нагрузки в доме и проектирования схемы электропитания. Исходя из предполагаемой общей нагрузки и нагрузки по каждой линии питания необходимо выбрать правильное сечение проводов и правильные номиналы автоматических выключателей, автоматических защитных устройств, устройств защиты от скачков напряжения. Сечение проводов необходимо выбирать, исходя из значения максимальной нагрузки по каждой линии проводки.

Таблица расчёта сечения провода по электрической нагрузке при напряжении 220 Вольт

Сечение медного провода Максимальная нагрузка (ток) Максимальная нагрузка (мощность)
1 1,5  кв. мм 19 А 4,1 кВт
2 2,5  кв. мм 27 А 5,9 кВт
3 4  кв. мм 38 А 8,3 кВт
4 6  кв. мм 46 А 10,1 кВт

При выборе автоматических выключателей следует использовать значение максимальной предполагаемой нагрузки по каждой линии. Однако использовать автоматические выключатели «автоматы» заведомо большей мощности не следует, так при этом падает их эффективность.

При выборе мощности устройства для защиты от скачков напряжения требуется использовать значение максимальной нагрузки одновременно включенных электрических приборов. При этом следует использовать значение полной мощности приборов, то есть значение мощности с учётом реактивной нагрузки. Возможно также использование устройств локальной защиты приборов и оборудования как включаемых в розетку, так и устанавливаемых в электрический щит. Подробнее о таких устройствах в разделе Защита от скачков напряжения.

При выборе стабилизатора напряжения для всего дома надо использовать значение максимальной нагрузки одновременно включенных электрических приборов. При этом  берется значение полной мощности приборов, то есть значение мощности с учетом реактивной нагрузки. Подробнее о таких устройствах в разделе Стабилизаторы напряжения.

При выборе стабилизатора напряжения для отдельного электрического прибора надо учитывать значение полной мощности прибора, то есть значение мощности с учетом реактивной нагрузки. Подробнее о таких устройствах в разделе Стабилизаторы напряжения. Значение полной мощности бытового прибора следует определить по данным технических паспортов на изделия или произвести специальный расчет.

Читайте также по теме

Товары из статьи

bast.ru

Мощность электрического тока. Виды и работа. Особенности

Мощность электрического тока — это количество работы, которая выполняется за определенный период. Так как работа представляет параметр изменения энергии, то мощность можно назвать характеристикой скорости передачи либо преобразования электроэнергии. С мощностью электротока человеку приходится сталкиваться и в быту и на производстве, где применяются электрические приборы. Каждый из них потребляет электроток, поэтому при их использовании всегда необходимо учитывать возможности этих приборов, в том числе заложенные в них технические характеристики.

Мощность электрического прибора имеет важнейшее значение, ведь данный показатель используется не только для расчета электрической проводки, автоматов и предохранителей, но и для решения других задач. Чем мощность электрического прибора будет больше, тем за более короткое время он сможет осуществить необходимую работу. Если сравнить между собой электрическую плитку, тепловую электропушку или электрокамин, то у них у всех разные показатели мощности. То есть они будут обогревать площадь помещения за совершенно разное время.

Виды
Мощность электрического тока также может быть вычислена по формуле:

P=A/t, которая характеризует интенсивность передачи электроэнергии, то есть работа, совершаемая током по перемещению зарядов за определенный период времени.

Здесь A – это работа, t — время, за которое работа была выполнена.

Мощность может быть двух видов: реактивной и активной.

При активной мощности осуществляется преобразование мощности электротока в энергию движения, тепла, света и иные виды. Данный перевод тока в указанные виды невозможно выполнить обратно. Активная мощность измеряется в ваттах. Один ватт равняется один Вольт умноженный на один ампер. Для бытового и производственного применения задействуются показатели на порядок больших значений: это мегаватты в киловатты.

Реактивная мощность электрического тока представляет электронагрузку, создаваемую в приборах посредством емкостной и (или) индуктивной нагрузкой.

В случае переменного тока, указанный параметр характеризуется формулой:

Q=UIsinφ

Здесь синус φ выражается сдвигом фаз, который образуется между снижением напряжения и действующим электротоком. Значение угла может находиться в пределах от 0 до 90 градусов или от 0 до -90 градусов.

Параметр Q характеризует реактивную мощность, ее можно измерить в вольт-амперах. При помощи указанной формулы можно быстро определить мощность электротока.

Реактивные и активные показатели мощности можно продемонстрировать на обычном примере: Прибор может одновременно иметь нагревающие элементы: электрический двигатель и ТЭН. На изготовление ТЭНов применяется материал, который обладает большим сопротивлением, вследствие чего при прохождении по нему тока, электроэнергия становится тепловой. В данном случае довольно-таки точно характеризуется активная мощность электротока. Если брать за основу электродвигатель то внутри него располагается обмотка из меди, которая обладает индуктивностью, что, как правило, также вызывает эффект самоиндукции.

Эффект самоиндукции обеспечивает некоторое возвращение электроэнергии непосредственно в электросеть. Данную энергию можно охарактеризовать определенным смещением в показателях по электротоку и напряжению, что приводит к нежелательным последствиям на сеть в качестве определенных перегрузок. Подобными показателями выделяются и конденсаторы вследствие собственной емкости в момент, когда весь собранный заряд направляется обратно.

В данном случае происходит смещение тока и напряжения, но в обратном перемещении. Энергия индуктивности и емкости, которые смещаются по фазе относительно параметров электрической сети и называется реактивной электромощностью. Именно обратный эффект к сдвигу фазы позволяет осуществить компенсирование мощности реактивного параметра. В результате повышается качество и эффективность электрического снабжения.

Полная мощность электрического тока характеризуется величиной, которая соответствует произведению тока и напряжения и связана с активной и реактивной мощностью следующим уравнением:

S=˅P2+Q2

Где S – полная мощность, вычисляемая корнем из произведений квадратов активной и реактивной мощностей.

Для простоты восприятия активная мощность есть там, где присутствует активная нагрузка, к примеру, спиральные нагреватели, сопротивление проводов и тому подобное. Реактивная мощность наблюдается там, где имеется реактивная нагрузка, то есть элементы индуктивности и емкости, к примеру, конденсаторы.

Принцип действия

Когда заряд движется по проводнику, то электромагнитное поле выполняет над ним работу. Данная величина характеризуется напряжением. Заряды направляются в сторону снижения потенциалов, однако для поддержания указанного процесса необходим некоторый источник энергии. Напряжение по своему показателю соответствует работе поля, которое необходимо для перемещения единичного заряда Кулона на рассматриваемом участке. При перемещении заряда возникают явления, при которых электроэнергия может приходить в другие виды энергии.

Для доставки электроэнергии от электростанции до конечного потребителя необходимо выполнить определенную работу. Для создания требуемого напряжения, то есть возможности выполнения работы электротока по перемещению заряда, применяется трансформатор. Данное устройство производит увеличение показателя напряжения. Полученный ток под высоким напряжением, иногда достигающим 10 тысяч Вольт, движется по высоковольтным проводам. При достижении места назначения, он попадает на трансформатор, который уменьшает напряжение до промышленных или бытовых показателей. Далее ток направляется на производства, в квартиры и дома.

Применение
Одним из основных элементов электроцепи является приемник электроэнергии. Именно электрические приемники служат для преобразования электроэнергии в другие виды энергии:

Указанные преобразования возможны лишь в том случае, если ток проходит через сопротивление необходимого уровня. То есть при перемещении зарядов по проводнику наблюдается потеря энергии, что как раз и вызвано наличием сопротивления. Если рассматривать это дело на атомарном уровне, то электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки. Это приводит к возбуждению и теп­ловому движению, вследствие чего происходит потеря энергии.

Особенности

Мощность электрического тока влияет на то, как быстро прибор сможет выполнить работу, то есть за определенное время. К примеру, дорогой обогреватель, имеющий в 2 раза большую мощность, обогреет помещение быстрее, чем два дешевых, с меньшей в 2 раза мощностью. Получается, что выгоднее купить агрегат, имеющий большую мощность, чтобы быстрее обогреть холодное помещение. Но, в то же время, такой агрегат будет тратить существенно больше энергии, чем его более дешевый аналог.

Потребляемая мощность всех приборов в доме учитывается и при подборе проводки для прокладки в доме. Если не учитывать этого и в последующем включить в сеть слишком много приборов, то это вызовет перегрузку сети. Проводка не сможет выдержать мощность электрического тока всех приборов, что приведет к плавлению изоляции, замыканию и самовоспламенению проводки. В результате может начаться пожар, который может привести к непоправимым последствиям.

Поэтому так важно знать мощности электрических приборов, чтобы правильно подобрать сечение и материал проводов или не допускать одновременного включения в сеть приборов, имеющих большую мощность.

В качества примера можно привести следующие показатели:
  • Сетевой роутер требует 10-20 Вт.
  • Бытовой сварочный аппарат имеет мощность 1500-5500 Вт.
  • Стиральная машина потребляет мощность 350-2000 Вт.
  • Электрическая плитка имеет мощность 1000-2000 Вт.
  • Холодильник бытовой потребляет мощность 15-700 Вт.
  • Монитор жидкокристаллический имеет мощность 2-40 Вт.
  • Монитор с электролучевой трубкой потребляет 15-200 Вт.
  • Системный блок ПК потребляет 100-1200 Вт.
  • Электрический пылесос имеет мощность 100-3000 Вт.
  • Лампа накаливания бытовая – 25-200 Вт.
  • Электрический утюг – 300-2000 Вт.
Интересные особенности

Мощность электрического тока раньше благодаря Джеймсу Уатту измерялась в лошадиных силах. Однако в конце девятнадцатого века было решено присвоить мощности название Ватт, чтобы увековечить имя известного ученого и изобретателя. На тот период это случилось впервые, когда единице измерения присвоили имя ученого. Именно с этого времени пошла традиция присвоения имен ученых единицам измерения.

Мощность электрического тока молнии составляет порядка один ТераВатт, при этом происходит ее преобразование в световую и тепловую энергию. Температура внутри молнии при этом составляет 25 тысяч градусов. Молния способна ударять в одно и то же место. А согласно статистике молния попадает в мужчин примерно в 5 раз больше, чем в представителей женского пола.

Похожие темы:

electrosam.ru

Ватт — Википедия

О типе морских побережий см. Ватты

Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной и полной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)[1]. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м2).

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[2].

Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах.

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль[3]. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с основными единицами СИ соотношением:

Вт = кг·м²/с³.

Через другие единицы СИ ватт можно выразить следующим образом:

Вт = Дж / с
Вт = H·м/с
Вт = В·А.

Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.

Перевод в другие единицы измерения мощности[править | править код]

Ватт связан с другими, не входящими в систему СИ единицами измерения мощности, следующими соотношениями:

1 Вт = 107эрг/с
1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
1 Вт ≈ 1,36⋅10−3л. с.
1 Вт = 859,8452279 кал/ч

Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).

Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Вт декаватт даВт daW 10−1 Вт дециватт дВт dW
102 Вт гектоватт гВт hW 10−2 Вт сантиватт сВт cW
103 Вт киловатт кВт kW 10−3 Вт милливатт мВт mW
106 Вт мегаватт МВт MW 10−6 Вт микроватт мкВт µW
109 Вт гигаватт ГВт GW 10−9 Вт нановатт нВт nW
1012 Вт тераватт ТВт TW 10−12 Вт пиковатт пВт pW
1015 Вт петаватт ПВт PW 10−15 Вт фемтоватт фВт fW
1018 Вт эксаватт ЭВт EW 10−18 Вт аттоватт аВт aW
1021 Вт зеттаватт ЗВт ZW 10−21 Вт зептоватт зВт zW
1024 Вт иоттаватт ИВт YW 10−24 Вт иоктоватт иВт yW
     применять не рекомендуется
Обозначения в Юникоде.[4]
Символ Название Номер Юникода
Пиковатт (Square PW) U+33BA
Нановатт (Square NW) U+33BB
Микроватт (Square Mu W) U+33BC
Милливатт (Square MW) U+33BD
Киловатт (Square KW) U+33BE
Мегаватт (Square MW MEGA) U+33BF
Величина Описание
10−9 ватт Излучение мощностью примерно в 1 нВт падает на участок поверхности Земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины.
5⋅10−3 ватт Такую мощность (или близкую к ней) имеет излучение обычных лазерных указок, сравнительно безопасное для человеческого зрения.
1 ватт Примерная мощность передатчика обычного мобильного телефона.
1⋅103 ватт Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м2 поверхности Земли от Солнца, находящегося в зените. Средняя годовая мощность, потребляемая одним домашним хозяйством в США (среднее потребление энергии — примерно 8900 кВт•ч/год)[5].
6⋅104 ватт Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил.
1,2⋅107 ватт Электропоезд Eurostar.
8,212⋅109 ватт Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония).
2,24⋅1010 ватт Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» (Санься, Китай).
1012 ватт Пиковая мощность среднего удара молнии.
1,9⋅1012 ватт Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году[6].
1,5⋅1015 ватт Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году[7]. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440⋅10−15 с.
1,74⋅1017 ватт Исходя из среднего значения облучённости на поверхности Земли в 1,366 кВт/м²[8] общий поток солнечного излучения на поверхности Земли составляет примерно 174 ПВт. Если бы Земля не переизлучала эту энергию в пространство, она становилась бы массивнее на 1,94 кг каждую секунду.
3,828⋅1026 ватт Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 ИВт, что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца наше светило ежесекундно теряет массу в размере 4 260 000 тонн[9].

Разница между понятиями киловатт и киловатт-час[править | править код]

Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.

Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).

Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и так далее.

ru.wikipedia.org

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о