Potência de corrente elétrica

Potência de corrente elétrica - a velocidade do trabalho realizado pelo circuito. Definição simples, confusão com compreensão. O poder é dividido em ativo, reativo. E começa. ..

Trabalho de corrente elétrica, potência

À medida que a carga se move ao longo do condutor, o campo realiza o trabalho nela. O valor é caracterizado pelo estresse, em oposição à tensão no espaço livre. As cargas movem-se na direção de diminuir potenciais, para manter o processo é necessária uma fonte de energia. A tensão é numericamente igual ao trabalho do campo quando se move na área de uma única carga( 1 C).No decorrer das interações, a energia elétrica é transferida para outros tipos. Portanto, é necessário introduzir uma unidade universal, uma moeda física, livremente conversível. No corpo, o ATP é a medida, a eletricidade é o trabalho do campo.

No diagrama, o momento da conversão de energia é exibido como fontes EMF.Se os geradores são direcionados em uma direção, o consumidor - necessariamente na outra. Um fato claro reflete o processo de consumo de energia, seleção de fontes de energia. EMF carrega um sinal reverso, muitas vezes chamado de contra-emf. Evite confundir o conceito com o fenômeno que ocorre nos indutores quando a energia é desligada. Contrafem significa a transição da energia elétrica em química, mecânica e luz.

O consumidor quer fazer o trabalho por uma determinada unidade de tempo. Obviamente, o cortador de grama não tem a intenção de esperar o inverno, esperando fazer o almoço. A fonte de energia deve fornecer uma determinada velocidade de execução. O trabalho carrega uma corrente elétrica, portanto, o conceito também se aplica. O poder é ativo, reativo, útil e perda de energia. As áreas denotadas por circuitos físicos por resistências são prejudiciais na prática, são custos. Nos resistores dos condutores de calor, o efeito Joule-Lenz leva a um consumo de energia desnecessário. Uma exceção são os dispositivos de aquecimento, onde o fenômeno é desejável.

O trabalho útil em circuitos físicos é indicado por back-EMF( uma fonte normal com direção oposta ao gerador).Para poder, existem várias expressões analíticas.Às vezes é conveniente usar uma coisa, em outros casos é diferente( veja a fig.):

1. Power é a velocidade do desempenho do trabalho.
2. Potência igual ao produto de tensão por corrente.
3. A potência gasta no efeito térmico é igual ao produto da resistência por quadrado de corrente.
4. A potência despendida no efeito térmico é igual à relação entre o quadrado da tensão e a resistência.

Com um grampo de corrente, é mais fácil usar a segunda fórmula. Independentemente da natureza da carga, calculamos a potência. Apenas ativo. A energia é determinada por muitos fatores, incluindo a temperatura. Sob o valor nominal para o dispositivo, entendemos, desenvolvido no estado estacionário. Para aquecedores, use a terceira e quarta fórmula. O poder depende inteiramente dos parâmetros da fonte de alimentação. Projetado para funcionar com 110 volts AC em condições europeias irá queimar rapidamente. Circuitos trifásicos

Circuitos trifásicos iniciantes parecem difíceis, na verdade, é uma solução técnica mais elegante. Até a casa é abastecida com eletricidade por três linhas. Dentro da entrada é dividido em apartamentos. Mais embaraçoso é o fato de que alguns dispositivos são trifásicos desprovidos de aterramento, fio neutro. Esquemas com neutro isolado. O fio zero não é necessário, a corrente é retornada para a fonte via linhas de fase. Naturalmente, a carga em cada veia é aumentada. Os requisitos do OLC especificam separadamente o tipo de rede. Para circuitos trifásicos, são introduzidos os seguintes conceitos que precisam ser compreendidos para calcular corretamente a potência:

• isolada, a corrente é denominada, respectivamente, a diferença de potencial e a taxa de movimento de carga entre fase e neutro. Compreensivelmente, no caso acima, com isolamento completo, as fórmulas serão inválidas. Desde que não há neutro.
• Tensão linear, a corrente é chamada, respectivamente, a diferença de potencial ou a velocidade de movimento da carga entre duas fases. Os números são claros do contexto. Quando se fala em redes de 400 volts, implicam três fios, a diferença de potencial com o neutro é de 230 volts. Tensão de linha acima da fase.

Entre tensão e corrente há um deslocamento de fase. O que é a física da escola silenciosa? Fases coincidem se a carga é 100% ativa( resistores simples).Caso contrário, uma mudança aparece. Na indutância, a corrente fica com a voltagem de 90 graus, no capacitor que está à frente. A verdade simples é facilmente lembrada da seguinte maneira( aproximando-se suavemente do poder reativo).A parte imaginária da resistência de indutância é jωL, onde ω é uma freqüência circular igual ao usual( em Hz) multiplicada por 2 números pi;j é o operador denotando a direção do vetor. Agora escrevemos a lei de Ohm: U = I R = I jωL.

Igualdade mostra: a tensão precisa ser colocada 90 graus ao traçar, a corrente permanecerá no eixo x( eixo horizontal X).Rotação de acordo com as regras da engenharia de rádio ocorre no sentido anti-horário. Agora o fato é óbvio: a corrente está 90 graus atrás. Por analogia, fazemos uma comparação para um capacitor. A resistência à corrente alternada na forma imaginária se parece com isto: -j / ωL, o sinal indica: será necessário adiar a tensão para baixo, perpendicularmente ao eixo x. Consequentemente, a corrente está à frente em fase de 90 graus.

Na realidade, em paralelo com a parte imaginária, o real está presente - chamado de resistência ativa. O fio da bobina é representado por um resistor, sendo torcido, adquire propriedades indutivas. Portanto, o ângulo de fase real não será 90 graus, um pouco menos.

E agora você pode ir para as fórmulas do poder da corrente de circuitos trifásicos. Aqui a linha forma uma mudança de fase. Entre tensão e corrente e em relação a outra linha. Concordo, sem conhecer cuidadosamente o conhecimento dos autores, o fato não pode ser realizado. Entre as linhas da rede trifásica industrial, um deslocamento de 120 graus( rotação completa - 360 graus).Ele irá fornecer rotação de campo uniforme nos motores, para os consumidores comuns é indiferente.É mais conveniente para geradores de HPS - a carga é balanceada. A mudança vai entre as linhas, em cada uma a corrente leva a tensão ou fica para trás:

1. Se a linha é simétrica, o deslocamento entre as fases da corrente é de 120 graus, a fórmula é extremamente simples. Mas! Se a carga é simétrica. Vejamos a imagem: a fase φ não é de 120 graus, ela caracteriza o deslocamento entre a tensão e a corrente de cada linha. Supõe-se que o motor foi ligado com três enrolamentos equivalentes, este resultado é obtido. Se a carga não for simétrica, faça o trabalho de realizar cálculos para cada linha separadamente e, em seguida, adicione os resultados juntos para obter a potência total da corrente.
2. O segundo grupo de fórmulas é dado para circuitos trifásicos com um neutro isolado. Assume-se que a corrente de uma linha flui através da outra. Neutro está faltando como desnecessário. Portanto, as tensões são tomadas não de fase( não do que contar), como a fórmula anterior, e linear. Assim, os números indicam qual parâmetro deve ser tomado. Espere um pouco para ser intimidado pelas letras gregas - a fase entre os dois parâmetros a serem multiplicados. Os números são trocados( 1,2 ou 2,1) para levar corretamente em conta o sinal.
3. No circuito assimétrico, voltagens e correntes de fase reaparecem. Aqui o cálculo é realizado separadamente para cada linha. Não há opções.

Na prática, meça a potência atual

. Dica, você pode usar os grampos atuais. O dispositivo determinará os parâmetros de cruzeiro da broca. Aceleração pode ser detectada apenas com experimentos repetidos, o processo é extremamente rápido, a freqüência de mudar a exibição não é superior a 3 vezes por segundo. Pinças atuais exibem um erro. A prática mostra: para alcançar o erro especificado no passaporte é difícil.

Na maioria das vezes para a avaliação de contadores de uso de energia( para pagamentos a fornecedores), wattmeters( para fins pessoais e de trabalho).O dispositivo de comutação contém um par de bobinas fixas, através do qual flui a corrente do circuito, a estrutura móvel, a fim de estabelecer a tensão por conexão paralela da carga. O design é projetado para implementar imediatamente a fórmula para potência total( veja a fig.).A corrente é multiplicada pela tensão e por um determinado coeficiente, tendo em conta a graduação da escala, também pelo co-seno da mudança de fase entre os parâmetros. Como mencionado acima, o deslocamento se encaixa dentro de 90 - menos 90 graus, portanto, o cosseno é positivo, o torque da flecha é direcionado em uma direção.

Não há possibilidade de dizer se a carga é indutiva ou capacitiva. Mas se a inclusão no circuito estiver incorreta, as leituras serão negativas( bloqueio ao lado).Um evento semelhante ocorrerá se o consumidor repentinamente começar a fornecer energia de volta à carga( isso acontece).Nos dispositivos modernos, algo semelhante acontece, os cálculos são realizados por um módulo eletrônico que integra o consumo de energia ou lê as leituras de potência. Em vez de uma seta, há um indicador eletrônico e muitas outras opções úteis.

Problemas especiais são causados ​​por medições em circuitos assimétricos com neutro isolado, onde a potência de cada linha não pode ser adicionada diretamente. Wattmeters são divididos pelo princípio de operação:

1. Electrodynamic. Descrito por seção. Consistem em um movimento, duas bobinas fixas.
2. Ferrodinâmico. Assemelha-se a um motor bipolar( motor com pólo sombreado).
3. Com um quadrado. A característica de frequência de amplitude de um elemento não linear( por exemplo, um diodo), semelhante a uma parábola, é usada para ajustar a quantidade elétrica( usada nos cálculos).
4. Com sensor Hall. Se a indução é feita usando uma bobina proporcional à tensão do campo magnético no sensor, aplicando corrente, a fem será o resultado da multiplicação de duas grandezas. O valor desejado. Comparadores
5. .Aumenta gradualmente o sinal de referência até que a igualdade seja alcançada. Os dispositivos digitais alcançam alta precisão.

Em circuitos com um forte deslocamento de fase, um wattímetro sinusal é usado para estimar perdas. O projeto é similar ao considerado, a posição espacial é tal que a potência reativa é calculada( veja a figura).Neste caso, o produto de corrente e tensão é multiplicado pelo seno do ângulo de fase. A potência reativa é medida por um wattímetro normal( ativo).Existem várias técnicas. Por exemplo, em um circuito simétrico trifásico, é necessário conectar um enrolamento em série em uma linha, paralelo - nos outros dois. Então os cálculos são feitos: as leituras do instrumento são multiplicadas pela raiz de três( levando em conta que o indicador mostra o produto da corrente, tensão e seno do ângulo entre eles).

Para um circuito trifásico com assimetria simples, a tarefa é mais complicada. A figura mostra a técnica de dois wattímetros( ferrodinâmicos ou eletrodinâmicos).O início dos enrolamentos é indicado por asteriscos. A corrente passa pela série, a tensão de duas fases é aplicada ao paralelo( uma através de um resistor).Soma soma algébrica das leituras de ambos os wattmeters, multiplicada pela raiz de três para obter o valor da potência reativa.