Jak vypočítat elektrický výkon

„Jaký je rozdíl mezi kVA a kW?“ – tato otázka je jednou z nejoblíbenějších. Na to se často ptají kupující UPS. Prodejci UPS (kterým se tato otázka ve skutečnosti klade) na ni odpovídají různě a téměř vždy nesprávně. Zkusme zjistit, jak se počítá výkon v elektrickém obvodu.
Ve stejnosměrném obvodu je situace poměrně jednoduchá. Elektrický proud, přicházející ze zdroje stejnosměrného proudu do zátěže, v ní vytváří užitečnou (nebo zbytečnou) práci pohybem nábojů ve směru elektrického pole. Výpočet výkonu v takovém obvodu je velmi jednoduchý: musíte vynásobit proud úbytkem napětí na zátěži:

P[Watt] = I[Ampér] × U[Volt]

V obvodu střídavého proudu, se kterým se musíme vypořádat při zvažování provozu UPS, je to trochu jinak.
Pro střídavý proud je zaveden koncept okamžitého výkonu – jedná se o součin okamžitých hodnot proměnného napětí a proudu. Činný výkon (časově průměrný výkon uvolněný v zátěži) – měří se ve wattech – se rovná průměrné hodnotě okamžitého výkonu za dané období.
Pokud má napětí sinusový tvar a zátěž v obvodu je aktivní (nebo jinými slovy ohmická – například žárovky), pak se činný výkon rovná součinu efektivních hodnot napětí a proud. Tito. vypočítává se přibližně stejným způsobem jako výkon ve stejnosměrném obvodu:

P[Watt] = Urmy × Irms

Rýže. 1. Okamžitý výkon v obvodu střídavého proudu

• a) sinusový proud v
  aktivní zátěž;
• b) sinusový proud v
  zatížení reaktivní složkou;
• c) nesinusový proud.

Na obr.1. je vidět, že v tomto případě mají napětí a proud vždy stejné znaménko (stávají se současně kladnými i zápornými). Proto je okamžitý výkon vždy kladný. Fyzicky to znamená, že v každém daném okamžiku je do zátěže uvolněna energie. Jinými slovy, stejně jako ve stejnosměrném obvodu se náboje vždy pohybují ve směru elektrického pole.
Pokud má napětí a proud sinusový tvar, ale zátěž má kapacitní nebo indukční (jalovou) složku, pak proud vede nebo zpožďuje napětí ve fázi. V tomto případě se výkon uvolněný v zátěži sníží.
Obrázek b) ukazuje, že v důsledku fázového posunu mají v určitých okamžicích napětí a proud opačná znaménka. V tomto okamžiku se okamžitý výkon ukáže jako záporný a snižuje průměrný okamžitý výkon za dané období. Elektrotechnik řekne, že v těchto časech proud teče ze zátěže do zdroje proudu. Z pohledu fyzika se v těchto okamžicích pohybují náboje setrvačností proti silám elektrického pole.
Vzorec pro průměrný výkon za období pro případ zátěže s reaktivní složkou se mírně mění. Ukazuje účiník. Pro sinusové napětí a proud se číselně rovná „kosinus phi“ známému ze střední školy:

P[Watt] = Urms × Irms × Cos (fi).
Zde: fi je fázový úhel mezi napětím a proudem.

Součin efektivních hodnot napětí a proudu se nazývá zdánlivý výkon obvodu střídavého proudu a měří se ve voltampérech (VA). Zdánlivý výkon je vždy větší nebo roven činnému (rozloženému v zátěži) výkonu.
Pokud je zátěží počítač, pak je situace trochu složitější. Proud odebíraný počítačem má nesinusový tvar (viz obr. 30c). Výkon uvolněný v zátěži s touto proudovou formou je také menší než součin efektivních hodnot napětí a proudu. Na Obr. 30V je vidět, že při určitých hodnotách napětí (když je napětí nízké) počítač nespotřebovává proud. Okamžitý výkon v těchto okamžicích je nulový – zdá se, že napětí je „zbytečné“ bez práce.

Činný výkon (rozložený v zátěži) pro případ nelineární zátěže je vyjádřen vzorcem:

P[Watt] = Urms × Irms × K,
kde: K – účiník.

Proud zátěže „počítače“ je obvykle poněkud vyšší než napětí. Ale fázový posun je velmi malý (10-30 stupňů), takže účiník pro počítač není roven kosinu úhlu fázového posunu, ale mnohem menší.
Pokud spočítáme průměrný výkon spínaného zdroje za období a vydělíme jej součinem efektivních hodnot napětí a proudu, bude výsledný účiník přibližně roven 0.6-0.8.
Podle American Power Conversion je účiník 0.6 pro osobní počítače a 0.7 pro mini počítače. Faktor výkonu zátěže počítače souvisí s aktuálním činitelem výkyvu a dokonce i pro stejný spínaný zdroj závisí na tom, jak moc zdroj využívá svůj jmenovitý výkon. Pokud je tedy spínaný zdroj málo zatížen (je k němu připojeno málo spotřebitelů – diskové jednotky, procesory atd.), Faktor amplitudy se zvýší a účiník se sníží.

V závislosti na zařízení UPS závisí proud v různých místech jeho obvodu buď na činném výkonu zátěže (například proudu odebraném z baterií) nebo na jejím zdánlivém výkonu (například na proudu na výstupu UPS) . Výrobci UPS proto zpravidla uvádějí dvě hodnoty maximálního zátěžového výkonu, který lze k UPS připojit: zdánlivý výkon ve voltampérech a činný výkon ve wattech. V zásadě je v každém konkrétním případě (pro každou kombinaci UPS + zátěž) možné určit, který limit (ve wattech nebo voltampérech) je kritický. To však může provést pouze odborník, který ví, jak je UPS navržena a jak je navržena zátěž. Zde nelze uvést obecný recept – možností je příliš mnoho (různé typy a provedení UPS, různé fázové posuny a faktory amplitudy zatížení atd.). Při výběru UPS tedy musí kupující jednoduše zohlednit obě omezení. Tito. jak činný, tak zdánlivý výkon jeho zařízení musí být nižší než maximální hodnoty deklarované výrobcem UPS. Obvykle si pro spolehlivý provoz UPS berou i rezervu cca 30%.

TATO POZICE JE VOLNÁ POUZE NA PŘEDOBJEDNÁVKU.
ZAVOLEJTE NÁM/POSMLUJTE NÁM NEBO ZANECHTE ŽÁDOST O ZPĚTNÉ ZAVOLÁNÍ.

Jak změřit výkon elektrického spotřebiče bez wattmetru? Použijte multimetr, elektroměr a vypínač.

Výkon spotřebovaný konkrétním elektrickým spotřebičem lze určit pomocí wattmetru. Ne každý domácí řemeslník však takový nástroj má. Pokud wattmetr není k dispozici, můžete změřit některé další parametry elektrického obvodu, ke kterému je spotřebič připojen, a na základě těchto údajů vypočítat jeho spotřebovaný výkon.

Požadované nástroje

• Jeden nebo dva multimetry
• elektroměr
• Přepínač

Návod

1. Nejčastěji má domácí řemeslník pouze jeden multimetr, který lze střídavě přepínat mezi režimy měření proudu a napětí. V tomto případě nejprve nastavte multimetr do režimu měření napětí a správně zvolte limit a typ proudu. Multimetr zapojte paralelně s odpojeným zařízením (pokud pracuje na stejnosměrný proud, nezapomeňte dodržet polaritu) a poté jej zapněte. Po změření napětí si zapamatujte nebo zapište získanou hodnotu. Poté vypněte napájení zátěže.
2. Přepněte multimetr do režimu měření proudu a zvolte správný limit a typ proudu. Zapojte jej sériově s přístrojem (při práci se stejnosměrným proudem dodržujte také polaritu). Pokud spouštěcí proud výrazně překračuje provozní proud, přepněte multimetr pomocí spínače a sepněte jej. Zapněte napájení zátěže. Pokud je multimetr přepnutý, po dosažení provozního režimu jej otevřete. Zaznamenejte naměřenou hodnotu a vypněte napájení zátěže.
3. Pokud máte dva multimetry, můžete současně měřit napětí na zátěži a spotřebu proudu. V tomto případě, pokud je spouštěcí proud výrazně vyšší než provozní proud, nezapomeňte multimetr, který měří proud, přepnout spínačem a rozpojit jej až poté, co zátěž dosáhne provozního režimu.
4. Vynásobením naměřeného napětí proudem můžete vypočítat výkon.
5. Pokud je zátěž navržena pro provoz z osvětlovací sítě, lze její spotřebu energie měřit pomocí elektroměru. Elektroměr instalovaný v rozvaděči na schodišti však nebude fungovat, protože pro jeho použití jako elektroměru byste museli vypnout všechna ostatní zařízení v bytě, včetně lednice, což je extrémně nepraktické. Budete potřebovat samostatný elektroměr, a to ne nutně zaplombovaný a ověřený, protože nebude používán k zamýšlenému účelu. Po připojení zařízení k elektroměru spočítejte počet otáček jeho disku po určitou dobu. Podívejte se na přední panel elektroměru, kolik otáček odpovídá jedné kilowatthodině, poté vypněte zátěž a vypočítejte spotřebu energie pomocí vzorce:

kde (n) je naměřený počet otáček, (N) je počet otáček odpovídající jedné kilowatthodině, (t) je doba trvání měření v minutách.

Viz také:

• Moskevské dráhy oznámily, že k vlakové nehodě v Brjanské oblasti došlo v důsledku nelegálního zásahu

• V Krasnojarsku byl zaznamenán prudký nárůst otrav psů v důsledku objevu kešek

• Aktualizace Kroniky Phasmophobie vychází v červnu a obsahuje nové odměny a vylepšení.

Neuroper Sharks | Novinky © 2024

Automatizovaný systém generování zpráv, který píše text a vytváří obrázky.
Část projektu Neural Network Sharks

Všechny materiály prezentované na tomto zdroji jsou generovány výhradně umělou inteligencí jako součást výzkumného projektu. Obsah nebyl redakčně zkontrolován a může obsahovat nepřesnosti, chyby nebo zastaralé informace. Správa stránek není odpovědná za správnost, úplnost nebo relevantnost poskytnutých informací. Publikované materiály neodrážejí názory, přesvědčení nebo postavení majitele stránek a nemají nikoho urazit, ponížit nebo uvést v omyl. Uživatelé se zavazují používat informace na vlastní nebezpečí. Doporučuje se kriticky zhodnotit obsah a konzultovat primární zdroje, abyste si ověřili důležité informace. Pokud najdete jasnou chybu nebo máte návrhy na vylepšení systému, kontaktujte mě