Формулы расчета мощности: формула для расчета по току и напряжению

Вычисляем мощность переменного и постоянного электрического тока по формуле

При проектировании электрооборудования и расчёте кабелей и пусковой и защитной аппаратуры важно правильно рассчитать мощность и ток электроаппаратуры. В этой статье рассказывается о том, как найти эти параметры.

Формулы расчёта электрической мощности

Что такое мощность

При работе электронагревателя или электродвигателя они выделяют тепло или выполняют механическую работу, единица измерения которой – 1 джоуль (Дж).

Одна из основных характеристик электрооборудования – мощность, показывающая количество тепла или произведённой работы за 1 секунду и выражающаяся в ваттах (Вт):

1Вт=1Дж/1с.

В электротехнике 1Вт выделяется при прохождении тока в 1А при напряжении 1В:

1Вт=1А*1В.

Согласно закону Ома, найти мощность можно также, зная сопротивление нагрузки и ток или напряжение:

P=U*I=I*I*R=(U*U)/R, где:

• P (Вт) – мощность электроприбора;
• I (А) – ток, протекающий через устройство;
• R (Ом) – сопротивление аппарата;
• U (В) – напряжение.

Номинальной называют мощность при номинальных параметрах сети и номинальной нагрузке на валу электродвигателя.

Для того чтобы узнать количество электричества, потреблённого за весь период работы, её необходимо умножить на время, которое аппарат работал. Поучившаяся величина измеряется в кВт*ч.

Расчёт в сетях переменного и постоянного напряжения

Электросеть, питающая электроприборы, может быть трёх видов:

• постоянное напряжение;
• переменное однофазное;
• переменное трёхфазное.

Для каждого вида при расчётах используется своя формула мощности.

Расчёт в сети постоянного напряжения

Самые простые расчёты производятся в электросети постоянного тока. Мощность электроаппаратов, подключённых к ней, прямо пропорциональна току и напряжению и, чтобы найти её, используется формула:

P=U*I.

Например, в электродвигателе с номинальным током 4,55А, подключённом к электросети 220В, мощность равна 1000 Ватт, или 1кВт.

И, наоборот, при известных напряжении сети и мощности ток рассчитывается по формуле:

I=P/U.

Однофазные нагрузки

В сети, в которой отсутствуют электродвигатели, а также в бытовой электросети можно пользоваться формулами для сети постоянного напряжения.

Интересно. В бытовой электросети 220В ток можно вычислить по упрощённой формуле: 1кВт=5А.

Мощность переменного тока вычисляется сложнее. Эти аппараты, кроме активной, потребляют реактивную энергию, и формула:

P=U*I

показывает полную потребляемую энергию устройства. Для того чтобы узнать активную составляющую, нужно учесть cosφ – параметр, показывающий долю активной энергии в полной:

Ракт=Робщ*cosφ=U*I*cosφ.

Соответственно, Робщ=Ракт/cosφ.

Например, в электродвигателе с Ракт 1кВт и cosφ 0,7 полная энергия, потребляемая устройством, будет 1,43кВт, и ток – 6,5А.

Треугольник активной, реактивной и полной энергии

Расчет в трехфазной сети

Трёхфазную электросеть можно представить как три однофазных сети. Однако в однофазных сетях используется понятие «фазное напряжение» (Uф), измеряемое между нулевым и фазным проводами, в сети 0,4кВ, равное 220В. В трёхфазных электросетях вместо «фазного» применяется понятие «линейное напряжение» (Uлин), измеряемое между линейными проводами и в сети 0,4кВ, равное 380В:

Uлин=Uф√3.

Поэтому формула для активной нагрузки, например, электрокотла, выглядит так:

P=U*I*√3.

При определении мощности электродвигателя необходимо учитывать cosφ, выражение приобретает следующий вид:

P=U*I*√3*cosφ.

На практике этот параметр обычно известен, а узнать необходимо ток. Для этого используется следующее выражение:

I=P/(U*√3*cosφ).

Например, для электродвигателя 3кВт (3000Вт) и cosφ 0,7 расчёт получается таким:  

I=3000/(380*√3*0,7)=5,8А.

Интересно. Вместо вычислений можно считать, что в трёхфазной сети 380В 1кВт соответствует 2А.

Лошадиная сила

В некоторых случаях при определении мощности автомобилей пользуются устаревшей единицей измерения «лошадиная сила».

Эту единицу ввел в обращение Джеймс Уайт, в честь которого названа единица мощности 1 Ватт, в 1789 году. Его нанял один пивовар для постройки парового двигателя для насоса, способного заменить лошадь. Чтобы определить, какой необходим двигатель, взяли лошадь и запрягли её качать воду.

Считается, что пивовар взял самую сильную лошадь и заставил её работать без отдыха. Реальная сила лошади меньше в 1,5 раза.

В разных странах соотношение 1ЛС и 1кВт немного отличается друг от друга. В России принято считать 1ЛС=0.735кВт, и автомобильный двигатель в 80ЛС соответствует электродвигателю 58,8кВт.

Лошадиная сила

Знание того, как определить мощность и как узнать ток электроприборов, необходимы для проектирования электросетей, расчета кабелей и пускорегулирующей аппаратуры.

Видео

Оцените статью:

формула, мгновенный и средний расчет силы.

Термин «мощность» в физике имеет специфический смысл. Механическая работа может выполняться с различной скоростью. А механическая мощность обозначает, как быстро совершается эта работа. Способность правильно измерить мощность имеет важное значение для использования энергетических ресурсов.

Физический смысл мощности

Разные виды мощности

Для формулы механической мощности применяется следующее выражение:

N = ΔA/Δt.

В числителе формулы затраченная работа, в знаменателе – временной промежуток ее совершения. Это отношение и называется мощностью.

Существует три величины, которыми можно выразить мощность: мгновенная, средняя и пиковая:

1. Мгновенная мощность – мощностной показатель, измеренный в данный момент времени. Если рассмотреть уравнение для мощности N = ΔA/Δt , то мгновенная мощность представляет собой ту, которая берется в чрезвычайно малый промежуток времени Δt. Если имеется построенная графическая зависимость мощности от времени, то мгновенная мощность – это просто считываемое с графика значение в любой взятый момент времени. Другая запись выражения для мгновенной мощности:

N = dA/dt.

2. Средняя мощность – мощностная величина, измеренная за относительно большой временной отрезок Δt;
3. Пиковая мощность – максимальное значение, которое мгновенная мощность может иметь в конкретной системе в течение определенного временного промежутка. Стереосистемы и двигатели автомобилей – примеры устройств, способных обеспечить максимальную мощность, намного выше их средней номинальной мощности. Однако поддерживать эту мощностную величину можно в течение короткого времени. Хотя для эксплуатационных характеристик устройств она может быть более важной, чем средняя мощность.

Важно! Дифференциальная форма уравнения N = dA/dt универсальна. Если механическая работа выполняется равномерно в течение времени t, то средняя мощность будет равна мгновенной.

Из общего уравнения получается запись:

N = A/t,

где A будет общая работа за заданное время t. Тогда при равномерной работе вычисленный показатель равен мгновенной мощности, а при неравномерной –средней.

Формулы для механической мощности

В каких единицах измеряют мощность

Стандартной единицей для измерения мощности служит Ватт (Вт), названный в честь шотландского изобретателя и промышленника Джеймса Ватта. Согласно формуле, Вт = Дж/с.

Существует еще одна единица мощности, до сих пор широко используемая, –  лошадиная сила (л. с.).

Интересно. Термин «лошадиная сила» берет свое начало в 17-м веке, когда лошадей использовали для поднятия груза из шахты. Одна л. с. равна мощности для поднятия 75 кг на 1 м за 1 с. Это эквивалентно 735,5 Вт.

Мощность силы

Уравнение для мощности соединяет выполненную работу и время. Поскольку известно, что работа выполняется силами, а силы могут перемещать объекты, можно получить другое выражение для мгновенной мощности:

1. Работа, проделанная силой при перемещении:

A = F x S x cos φ.

2. Если поставить А в универсальную формулу для N, определяется мощность силы:

N = (F x S x cos φ)/t = F x V x cos φ, так как V = S/t.

3. Если сила параллельна скорости частицы, то формула принимает вид:

N = F x V.

Мощность вращающихся объектов

Процессы, связанные с вращением объектов, могут быть описаны аналогичными уравнениями. Эквивалентом силы для вращения является крутящий момент М, эквивалент скорости V – угловая скорость ω.

Если заменить соответствующие величины, то получается формула:

N = M x ω.

M = F x r, где r – радиус вращения.

Для расчета мощности вала, вращающегося против силы, применяется формула:

N = 2π x M x n,

где n – скорость в об/с (n = ω/2π).

Отсюда получается то же упрощенное выражение:

N = M x ω.

Таким образом, двигатель может достичь высокой мощности либо при высокой скорости, либо, обладая большим крутящим моментом. Если угловая скорость ω равна нулю, то мощность тоже равна нулю, независимо от крутящего момента.

Видео

Оцените статью:

Мощность электрического тока — Chip Stock

Содержание:

Прежде чем рассматривать электрическую мощность, следует определиться, что же представляет собой мощность вообще, как физическое понятие. Обычно, говоря об этой величине, подразумевается определенная внутренняя энергия или сила, которой обладает какой-либо объект. Это может быть мощность устройства, например, двигателя или действия (взрыв).

Ее не следует путать с силой, поскольку это различные понятия, хотя и находящиеся в определенной зависимости между собой. Любые физические действия совершаются под влиянием силы. С ее помощью проделывается определенный путь, то есть выполняется работа.

Обратите внимание

В свою очередь, работа А, проделанная в течение определенного времени t, составит значение мощности, выраженное формулой: N = A/t (Вт = Дж/с).

Другое понятие мощности связано со скоростью преобразования энергии той или иной системы. Одним из таких преобразований является мощность электрического тока, с помощью которой также выполняется множество различных работ. В первую очередь она связана с электродвигателями и другими устройствами, выполняющими полезные действия.

Что такое мощность электрического тока

Мощность тока связана сразу с несколькими физическими величинами. Напряжение (U) представляет собой работу, затрачиваемую на перемещение 1 кулона. Сила тока (I) соответствует количеству кулонов, проходящих за 1 секунду. Таким образом, ток, умноженный на напряжение (I x U), соответствует полной работе, выполненной за 1 секунду. Полученное значение и будет мощностью электрического тока.

Приведенная формула мощности тока показывает, что мощность находится в одинаковой зависимости от силы тока и напряжения.

Отсюда следует, что одно и то же значение этого параметра можно получить за счет большого тока и малого напряжения и, наоборот, при высоком напряжении и малом токе.

Это свойство позволяет передавать электроэнергию на дальние расстояния от источника к потребителям. В процессе передачи ток преобразуется с помощью трансформаторов, установленных на повышающих и понижающих подстанциях.

Существует два основных вида электрической мощности – активная и реактивная. В первом случае происходит безвозвратное превращение мощности электрического тока в механическую, световую, тепловую и другие виды энергии. Для нее применяется единица измерения – ватт. 1Вт = 1В х 1А. На производстве и в быту используются более крупные значения – киловатты и мегаватты.

К реактивной мощности относится такая электрическая нагрузка, которая создается в устройствах за счет индуктивных и емкостных колебаний энергии электромагнитного поля. В переменном токе эта величина представляет собой произведение, выраженное следующей формулой: Q = U х I х sin(угла).

Синус угла означает сдвиг фаз между рабочим током и падением напряжения. Q является реактивной мощностью, измеряемой в Вар – вольт-ампер реактивный.

Данные расчеты помогают эффективно решить вопрос, как найти мощность электрического тока, а формула, существующая для этого, позволяет быстро выполнить вычисления.

Важно

Обе мощности можно наглядно рассмотреть на простом примере. Какое-либо электротехническое устройство оборудовано нагревательными элементами – ТЭНами и электродвигателем.

Для изготовления ТЭНов используется материал, обладающий высоким сопротивлением, поэтому при прохождении по нему тока, вся электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Данный пример очень точно характеризует активную электрическую мощность.

Что касается электродвигателя, то внутри него расположена медная обмотка, обладающая индуктивностью, которая, в свою очередь, обладает эффектом самоиндукции.

Благодаря этому эффекту, происходит частичный возврат электричества обратно в сеть.

Возвращаемая энергия характеризуется небольшим смещением в параметрах напряжения и тока, оказывая негативное влияние на электрическую сеть в виде дополнительных перегрузок.

Такие же свойства имеют и конденсаторы из-за своей электрической емкости, когда накопленный заряд отдается обратно. Здесь также смещаются значения тока и напряжения, только в противоположном направлении.

Данная энергия индуктивности и емкости, со смещением по фазе относительно значений действующей электросети, как раз и есть реактивная электрическая мощность.

Благодаря противоположному эффекту индуктивности и емкости в отношении сдвига фазы, становится возможным выполнить компенсацию реактивной мощности, повышая, тем самым, эффективность и качество электроснабжения.

По какой формуле вычисляется мощность электрического тока

Правильное и точное решение вопроса чему равна мощность электрического тока, играет решающую роль в деле обеспечения безопасной эксплуатации электропроводки, предупреждения возгораний из-за неправильно выбранного сечения проводов и кабелей. Мощность тока в активной цепи зависит от силы тока и напряжения.

Для измерения силы тока существует прибор – амперметр. Однако не всегда возможно воспользоваться этим прибором, особенно когда проект здания еще только составляется, а электрической цепи просто не существует. Для таких случаев предусмотрена специальная методика проведения расчетов.

Силу тока можно определить по формуле при наличии значений мощности, напряжения сети и характера нагрузки.

Совет

Существует формула мощности тока, применительно к постоянным значениям силы тока и напряжения: P = U x I. При наличии сдвига фаз между силой тока и напряжением, для расчетов используется уже другая формула: P = U x I х cos φ.

Кроме того, мощность можно определить заранее путем суммирования мощности всех приборов, которые запланированы к вводу в эксплуатацию и подключению к сети.

Эти данные имеются в технических паспортах и руководствах по эксплуатации устройств и оборудования.

Таким образом, формула определения мощности электрического тока позволяет вычислить силу тока для однофазной сети: I = P/(U x cos φ), где cos φ представляет собой коэффициент мощности.

При наличии трехфазной электрической сети сила тока вычисляется по такой же формуле, только к ней добавляется фазный коэффициент 1,73: I = P/(1,73 х U x cos φ). Коэффициент мощности полностью зависит от характера планируемой нагрузки.

Если предполагается использовать лишь лампы освещения или нагревательные приборы, то он будет составлять единицу.

При наличии реактивных составляющих в активных нагрузках, коэффициент мощности уже считается как 0,95. Данный фактор обязательно учитывается в зависимости от того, какой тип электропроводки используется. Если приборы и оборудование обладают достаточно высокой мощностью, то коэффициент составит 0,8. Это касается сварочных аппаратов, электродвигателей и других аналогичных устройств.

Для расчетов при наличии однофазного тока значение напряжения принимается 220 вольт. Если присутст

Определение расчетной мощности по установленной мощности и коэффициенту спроса — Электрические нагрузки и графики потребления электрической энергии

Определение расчетной мощности по установленной мощности и коэффициенту спроса является приближенным методом в частности потому, что Кс меняется с изменением числа однородных приемников в одном узле, а в справочниках дается постоянной величиной и рекомендуется лишь как предварительный.

Пример 1. Определить расчетную нагрузку группы приемников бетоносмесительного цеха ДСК. Исходные данные (выделены полужирным шрифтом) и результаты расчета сведены в таблице ниже.

Исходные данные и результаты расчета

Группа приемников	Число приемников n, шт.	Суммарная установленная мощность, Ру кВт	Коэффициент спроса Кс	COS φ	tg φ	Расчетные нагрузки
						активная Рр, кВт	реактивная Qp, квар	полная S, кВ А
Конвейер	16	191,4	0,8	0,75	0,882	153,1	135	—
Вибратор	23	158,5	0,6	0,75	0,882	95	83,8	—
Вентилятор, насос	8	18	0,8	0,85	0,62	14,4	8,9	—
Дозатор	2	9	0,35	0,5	1,732	3,2	5,4	—
Итого	49	376,9	0,6	0,697	1,03	225,7	232,2	324,2

Величины К_р, К_с и cos φ приняты по справочным материалам. К_р принят равным 1. Значения Кс для всех групп вычислены по суммарным установленным и расчетным мощностям:

Метод упорядоченных диаграмм

Наиболее универсальным и рекомендуемым является метод упорядоченных диаграмм, который положен в основу «Временных руководящих указаний».

Расчетная нагрузка группы приемников P_р, соответствующая известному получасовому максимуму нагрузки Р_р (30), определяется по формуле

P_р = К_макс P_см,

где К_макс — коэффициент максимума активной мощности — выбирается из таблицы, ключом к которой является коэффициент использования К_и, выбираемый по справочникам для каждой группы приемников:

где в числителе стоит квадрат суммы номинальных активных мощностей всех n-приемников данной группы, а в знаменателе — сумма квадратов номинальных активных мощностей отдельных приемников группы. Если все приемники группы имеют одинаковую номинальную мощность, то

n_э=(nРN)²/ nР²_N=n.

Если приемники группы имеют различные номинальные мощности, то n_э<n, br=””>
Р_см=К_иР_у

При n_э <4 расчетная мощность может быть определена как сумма номинальных мощностей:</n,>

Расчетная активная мощность узла электроснабжения, включающего n групп приемников, определяется по формуле

где Р_см — средняя мощность группы за наиболее загруженную смену.

К_макс выбирается из справочных таблиц по общему эффективному количеству приемников для всего узла и по среднему значению коэффициента использования Ки, который определяется по формуле

Qp определяется по аналогичным формулам:

Q_p К_макс Q_см;
Q_cm = Р_смtgφ;

Полная мощность вычисляется так:

S_p= √P²_p + Q²_p.

Расчет осветительных нагрузок может быть проведен методом удельной нагрузки на единицу площади по формуле

P_р.о= P_уд S,

где P_уд — выбирается по справочным данным; S — площадь помещения, м².

«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

Расчет потребления электроэнергии по мощности формула

 

Расчет потребления электроэнергии в квартире

Для проведения расчета необходимо определить мощность бытовых приборов и их количество.

Проанализировав электроприборы, для расчета потребления электроэнергии в квартире составим ориентировочную таблицу потребителей. В таблицу введем данные по потребителям, которые используются в квартире, количество ламп и их работу за сутки. В таблице (ниже) указаны мощности сберегающих ламп в соответствии к лампам накаливания.

Потребление электроэнергии всех потребителей в таблице указано на основе тестирования и паспортных данных электроприборов.

Суммируя расход электроприемников применяем формулу W = Р · t · T, где: W – расход электроэнергии (кВт, мощность) t –время работы бытового прибора в день в часах. Т – количество суток электроприемника.

В настоявшем случае каждый бытовой прибор снабжен специальной биркой по электропотреблению, которая находится на задней стенке или внизу прибора,

К сожалению, с точностью подсчитать расход бытовой электроэнергии очень трудно, так как некоторые приборы могут задействовать разные режимы работы с различными нагрузками, например, стиральная машина или холодильник.

Так как стоимость потребления электроэнергии в каждом регионе России разная можно использовать 4 р. за 1 кВт-час.

Таблица соответствия мощностей ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп. Каждый проставляет свои данные касающиеся количества и времени работы ламп, затем по формулам можно провести несложные расчеты, по затрате энергии на освещение.

Как расчитать потребление электроэнергии в квартире, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Для проведения расчета необходимо определить мощность бытовых приборов и их количество. Проанализировав электроприборы, для расчета потребления

Источник: enargys.ru

 

КАК РАССЧИТАТЬ РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Счетчик электроэнергии показывает количество потребленной энергии в киловатт-часах, то есть мощность в тысячу Ватт, которая расходовалась в течении одного часа — 1кВт-час.

КАК ИЗМЕРИТЬ РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Для измерения расхода электроэнергии за определенное время надо из текущих показаний счётчика вычесть предыдущие показания. Если последняя цифра справа отделена запятой, то она показывает десятые доли киловатт-часа и при списывании не учитывается. Десятые доли киловатт-часа – показания после запятой или показания в красном окошке после запятой не считаются.

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ

Иногда возникает необходимость узнать, сколько потребляют отдельные электроприборы в данный момент времени. Для этого необходимо отключить ненужные приборы, включить нужные. Далее посчитать количество оборотов диска или количество импульсов за одну минуту и рассчитать мощность нагрузки по формуле:

W = (n * 3600)/(Imp * t), кВт

где W — потребляемая мощность за час, n — количество импульсов или оборотов диска за определенный период времени, Imp — количество импульсов или оборотов диска соответствующих 1 кВт*ч, t — время в секундах.

РАСЧЕТ ТОКА НАГРУЗКИ

Если разделить мощность нагрузки на номинальное напряжение сети, то можно получить ток нагрузки.

КАК РАССЧИТАТЬ РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Счетчик электроэнергии показывает…

Источник: electrik-v-ivanovo37.ru

 

Как рассчитать потребление электрической энергии

В эпоху, когда без электрических приборов трудно представить свою жизнь, а цена на энергоносители постоянно растёт, важно уметь планировать и рассчитывать. Расчёт расхода электроэнергии важен как для планирования будущих затрат на оплату счетов по электроэнергии, так и для определения убытка, нанесённого безучётным пользованием электроэнергией.

Варианты определения расхода электроэнергии.

1. Каждый электрический прибор содержит ярлык с указанием его технических характеристик, значение которое измеряется в Ваттах (W или Вт) это и есть электрическая мощность. На некотором оборудовании, например, микроволновой печи, может указываться диапазон значений, например, от 800 до 1000Вт в таком случае принято брать среднее значение 900 Вт.

Так же, известно приблизительное время работы каждого потребителя электрической энергии. Холодильник работает не более 8 часов в сутки и так по каждому прибору. Только время работы обогревателя, вентилятора и кондиционера могут существенно отличаться в зависимости от сезона. В таком случае точнее будет проводить разные расчёты для каждого времени года.

Далее, мощность каждого электроприбора умножается на время его работы, в часах за сутки. После чего находится суммарный расход по квартире (дому, предприятию) и делится на 1000, поскольку стандартная единица расхода кВт*ч, формула в этом случае достаточна, проста, и в результате подсчёта получается расход электроэнергии за сутки. Умножив число на количество дней в месяце или в году, можно определить месячный и годовой расход соответственно.

Дальнейший расчёт не отличается от первого варианта.

• Как правило, электросчётчик достаточно точно рассчитывает количество потреблённой электроэнергии. Руководствуясь его показаниями можно достаточно точно определить объём потреблённой энергии. Для этого достаточно из текущих показаний прибора, вычесть предыдущие. Полученное значение и будет расход за конкретный период времени.

 

В случае со счётчиками непрямого измерения, то есть с трансформаторами тока и (или) напряжения, полученное число нужно умножить на коэффициент трансформации.

Среднеприведённые значения мощности электрических приборов

Порой в быту достаточно тяжело определить значение мощности указанное на бирках, а показания электросчётчика ставятся под сомнение. В таблице представлены типовые значения мощности распространённых электроприборов.

Наименование электроприбора Мощность, Вт

Микроволновая печь 1000

Лампа накаливания 75

Приведённые в таблице данные могут значительно отличаться от реальных, поскольку сейчас существует достаточно много модификаций одного и того же электроприбора.

В случае когда точную мощность прибора определить невозможно, отсутствуют паспортные данные, специалисты часто пользуются токоизмерительными приборами, амперметром или клещами.

Энергоснабжающие организации часто пользуются расчётом электропотребления в случае выявления безучётного потребления электроэнергии и бездоговорного потребления электроэнергии. В этом случае, расчет производится с применением специальных коэффициентов, и, как правило, значение получается выше реально потреблённой электроэнергии.

Правильно применяя вышеуказанные формулы и произведя обратный расчёт, можно без труда вычислить потребляемую мощность электроприборов, зная расход за месяц, и даже среднее значение тока. Эти данные помогут определить сечение токопроводящих жил и защитной аппаратуры.

Расчёт потребления электрической энергии

Расчет расхода электроэнергии с помощью формул и специальных калькуляторов это важная задача для планирования семейного бюджета, это просто!

Источник: amperof.ru

 

Калькулятор расчета потребления электроэнергии

Результаты расчета

Количество бытовых приборов и гаджетов с каждым годом все увеличивается, поэтому оплата электроэнергии — важная строка расходов в семейном бюджете. Для грамотного планирования нагрузок на бюджет важно правильно рассчитывать расход электроэнергии. В этом вам поможет наш онлайн-калькулятор.

Учет электроэнергии

Электросчетчик — это специальный прибор учета электроэнергии переменного тока. Такие счетчики есть в каждом доме, и учитывают они не киловатты или амперы, а киловатт-часы. Итак, киловатт-час — внесистемная единица измерения, которая демонстрирует, какую мощность в киловаттах потребляет электроприбор за 1 час работы. Именно за киловатт-часы, которые регистрирует счетчик, мы платим производителю электроэнергии. Мы можем самостоятельно прикинуть средний дневной расход электроэнергии, чтобы спланировать свои траты на коммунальные услуги.

Вычисление потребляемой мощности

Все бытовые приборы имеют специальный шильдик или наклейку, где указаны основные электротехнические параметры. Чаще всего указывается максимальная мощность, которую прибор потребляет при пиковых нагрузках. Так как на максимум гаджеты и приборы работают лишь небольшую часть времени, то вы смело можете снизить среднюю мощность прибора на 25%. Пусть в квартире присутствуют следующие электроприборы:

• Холодильник – 500 Вт;
• Телевизор – 200 Вт;
• Ноутбук – 400 Вт;
• Стиральная машина – 2000 Вт;
• Микроволновая печь – 900 Вт.

Это максимальный уровень потребления мощности из электросети. Причем, если телевизор в целом имеет ровное потребление, то стиральная машина потребляет разную мощность в зависимости от режима стирки. Зная, сколько примерно по времени в день или неделю работает каждый прибор, вы можете подсчитать киловатт-часы. Для этого выразите мощность в киловаттах и умножьте на среднее время работы:

• Холодильник: 8 часов в день = 0,5 × 8 = 4 кВт/ч;
• Телевизор: 2 часа в день = 0,2 × 2 = 0,4 кВт/ч;
• Ноутбук: 6 часов в день = 0,4 × 6 = 2,4 кВт/ч;
• Стиральная машина: 2 часа в неделю = 2 × 2 = 4 кВт/ч;
• Микроволновая печь: 10 минут (0,16 часа) в день = 0,9 × 0,16 = 0,144 кВт/ч.

Для месячного расхода достаточно умножить каждое значение на 28. Стиральная машина работает 2 часа в неделю, а не в день, поэтому мощность «стиралки» умножим на 4. В итоге получим полный расход электроэнергии за месяц:

4 × 28 + 0,4 × 28 + 2,4 × 28 + 4 × 4 + 0,144 × 28 = 210,43

Таким образом, в неделю потребляется 210,43 кВт/ч электроэнергии. Зная стоимость одного кВт/ч легко подсчитать, сколько в месяц будет уходить на оплату электроэнергии. Однако не стоит забывать о таких гаджетах, как планшеты, электронные сигареты и мобильные телефоны. На них не указано, какую мощность потребляют эти устройства, но это легко узнать.

Определение мощности по потребляемому току

Как определить электропотребление мобильного устройства, если на нем не указана его максимальная мощность? Для этого требуется узнать напряжение и силу тока. Напряжение всех электросетей СНГ стандартное и составляет 220 В. Однако зарядные устройства используют напряжение силой всего 5 В.

Сила потребляемого тока может быть разной. Для мобильных телефонов или планшетов обычно используются зарядные устройства на 1 А, а для электронных парогенераторов (вейп-модов) — 2 А. Известно, что для полной зарядки устройства требуется в среднем 4 часа. Таким образом, мобильный телефон потребляет:

5 × 1 × 4 = 20 Вт∙ч,

а электронный парогенератор:

5 × 2 × 4 = 40 Вт∙ч

Следовательно, для зарядки мобильных устройств мы дополнительно тратим около 1 кВт/ч в месяц.

Наша программа использует подобный алгоритм расчета для определения расходов на электроэне

Формула Erlang C — стало проще с простым рабочим примером

Отмеченный наградами журнал Contact Center Взаимодействие с другими людьми Взаимодействие с другими людьми Взаимодействие с другими людьми Взаимодействие с другими людьми Переведите

• Дом
• Статьи
  • Выбор редакции
  • Жизнь
  • Качество обслуживания клиентов
  • Вовлеченность сотрудников
  • Метрики
  • Планирование
  • Качество
  • Навыки
  • Технологии
  • подсказок
  • Исследуйте
• Вебинары
  • Предстоящие вебинары
  • Записанные вебинары
• Ресурсы
  • Отчеты
  • Справочник
  • Подкасты
  • Опросы
  • Информационный бюллетень
• подсказки
  • Советы Джонти
  • Советы и подсказки
• инструменты
  • Калькулятор Erlang
  • Прогнозирование
  • Многоканальный калькулятор
  • Шпаргалки
  • Шаблон контроля качества
  • Глоссарий жаргонов
• Erlang
  • Расчет Erlang
  • Формула Эрланга

Мощность и расчет размера выборки

Некоторые примечания о поведении вычислений размера выборки и мощности для неравных размеров групп

Эта информация не была включена в видео и поэтому включена здесь в виде текста.

Во многих сценариях соотношение участников в контрольной группе к группе лечения или в группе, подвергшейся воздействию, не подвергалось воздействию, является неравным. В таких условиях нам нужен ОБЩИЙ размер выборки большего размера, чтобы получить ТАКУЮ статистическую мощность для данного размера эффекта (δ) и уровня значимости (α).

Есть много причин, по которым у нас могут быть группы неравного размера. Например, в обсервационном исследовании это может просто отражать долю людей, подвергшихся и не подвергавшихся воздействию интересующего фактора; в исследовании «случай-контроль» результат может быть редким, поэтому мы выбираем больше элементов управления, чтобы увеличить мощность исследования, поскольку их проще и дешевле набрать; в рандомизированном контролируемом исследовании лечение может быть дорогостоящим, поэтому его назначают лишь меньшей части пациентов.

Чтобы проиллюстрировать влияние неравных групп на мощность, предположим, что мы хотим обнаружить разницу в 250 г в весе при рождении между двумя группами детей, рожденных от матерей с избыточным весом. Одна группа матерей прошла интенсивную программу обучения и консультаций, чтобы помочь им правильно питаться и заниматься спортом во время беременности. Мы предполагаем, что стандартное отклонение населения в каждой группе составляет 400 г, а общий размер выборки составляет 100.

Таблица 1 ниже показывает, что если группы имеют одинаковый размер (соотношение 1: 1), то степень равна 0.87. У исследования есть 87% шанс обнаружить истинную разницу в весе при рождении в 250 г. Мощность уменьшается по мере того, как размеры групп становятся все более и более неравными. Итак, мы получаем максимальную мощность для данного Общего размера выборки, когда группы равного размера.

Таблица 1.

Размер выборки		Соотношение (вмешательство: контроль)	Мощность	Н элементов управления, необходимых для получения такой же мощности, как при соотношении 1: 1
Вмешательство	Контроль
50	50	1: 1	0.88
33	77	1: 2	0,84	106
25	75	1: 3	0.77	> 5000
20	80	1: 4	0,71

Еще один важный момент в изучении мощности взят из таблицы 1. В последней колонке строки показано количество элементов управления, необходимое для достижения такой же мощности, как и для соотношения 1: 1 в исследовании 100 мам (0.88). Вы можете видеть, что если бы у нас было 33 мамы в группе вмешательства, то нам нужно 106 мам в контрольной группе, чтобы получить мощность 88%. Однако, если бы у нас было 25 мам в группе вмешательства, то даже если бы мы смогли набрать более 25000 контролей, мы все равно не достигли бы такой же мощности, как исследование 1: 1 с участием 100 пациентов. Таким образом, есть предел тому, сколько мощности мы можем получить, задействовав больше элементов управления. Поведение этого сложное, поскольку зависит от размера меньшей группы и SD.

Как упоминалось выше, в исследовании случай-контроль часто легче набрать больше средств контроля, поскольку мы часто используем схему случай-контроль для изучения редких исходов.Непосредственно следуя предыдущему абзацу, мы также можем выработать дополнительное увеличение мощности за счет увеличения соотношения элементов управления и случаев в исследовании «случай-контроль». Хотя это также зависит от параметров, которые используются при вычислении мощности, в частности, размера эффекта и размера выборки для группы случаев, есть полезное практическое правило, которое стоит запомнить. Дополнительное увеличение мощности за счет увеличения отношения случай: контроль резко падает, когда соотношение выходит за пределы 1: 4, поэтому дополнительный выигрыш в мощности от набора более 4 элементов управления на один случай незначительный.

Формулы стандартного отклонения

Отклонение просто означает, насколько далеко от нормы

Стандартное отклонение

Стандартное отклонение — это показатель того, как разброс наши номера — .

Возможно, вам сначала захочется прочитать эту более простую страницу о стандартном отклонении.

Но здесь мы объясняем формулы .

Обозначение стандартного отклонения: σ (греческая буква сигма).

Это формула для стандартного отклонения:

Сказать что? Пожалуйста, объясните!

ОК. Давайте объясним это шаг за шагом.

Допустим, у нас есть набор чисел, например 9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11.

Чтобы вычислить стандартное отклонение этих чисел:

• 1. Определите среднее (простое среднее номеров)
• 2. Затем для каждого числа: вычтите Среднее и возведите результат в квадрат
• 3.Затем вычислите среднее значение из квадратов разностей.
• 4. Извлеките из этого квадратный корень и готово!

Формула фактически говорит обо всем этом, и я покажу вам, как это сделать.

Объяснение формулы

Во-первых, у нас есть несколько примеров значений для работы:

Пример: У Сэма 20 кустов роз.

Количество цветков на каждом кусте

9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11, 9, 3, 7, 4, 12, 5, 4, 10, 9, 6, 9, 4

Определите стандартное отклонение.

Шаг 1. Определите среднее значение

В приведенной выше формуле μ (греческая буква «мю») — это среднее всех наших значений …

Пример: 9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11, 9, 3, 7, 4, 12, 5, 4, 10, 9, 6, 9, 4

Среднее значение:

9 + 2 + 5 + 4 + 12 + 7 + 8 + 11 + 9 + 3 + 7 + 4 + 12 + 5 + 4 + 10 + 9 + 6 + 9 + 4 20

= 140 20 = 7

Итак:

мк = 7

Шаг 2.Затем для каждого числа: вычтите Среднее и возведите результат в квадрат

Это часть формулы, которая гласит:

Итак, что такое x _i ? Это отдельные значения x 9, 2, 5, 4, 12, 7 и т.д …

Другими словами x ₁ = 9, x ₂ = 2, x ₃ = 5 и т. Д.

Итак, он говорит: «для каждого значения вычтите среднее и возведите результат в квадрат», как это

Пример (продолжение):

(9-7) ² = (2) ² = 4

(2-7) ² = (-5) ² = 25

(5-7) ² = (-2) ² = 4

(4-7) ² = (-3) ² = 9

(12-7) ² = (5) ² = 25

(7-7) ² = (0) ² = 0

(8-7) ² = (1) ² = 1

… и т.д …

И получаем такие результаты:

4, 25, 4, 9, 25, 0, 1, 16, 4, 16, 0, 9, 25, 4, 9, 9, 4, 1, 4, 9

Шаг 3. Затем вычислите среднее значение квадратов разностей.

Чтобы вычислить среднее значение, сложите все значения , затем разделите на то, сколько .

Сначала сложите все значения из предыдущего шага.

Но как сказать в математике «сложить все»? Используем «Сигма»: Σ

Удобная сигма-нотация позволяет суммировать столько терминов, сколько мы хотим:

Сигма-нотация

Мы хотим сложить все значения от 1 до N, где N = 20 в нашем случае, потому что есть 20 значений:

Пример (продолжение):

Это означает: суммировать все значения от (x ₁ -7) ² до (x _N -7) ²

Мы уже вычислили (x ₁ -7) ² = 4 и т. Д.на предыдущем шаге, так что просто суммируйте их:

= 4 + 25 + 4 + 9 + 25 + 0 + 1 + 16 + 4 + 16 + 0 + 9 + 25 + 4 + 9 + 9 + 4 + 1 + 4 + 9 = 178

Но это еще не среднее значение, нам нужно разделить на то, сколько , что делается на умножение на 1 / N (то же, что и деление на N):

Пример (продолжение):

Среднее значение квадратов разностей = (1/20) × 178 = 8,9

(Примечание: это значение называется «Дисперсия»)

Шаг 4.Извлеките квадратный корень из этого:

Пример (завершение):

σ = √ (8,9) = 2,983 …

СДЕЛАНО!

Стандартное отклонение выборки

Но подождите, это еще не все …

… иногда наши данные — это всего лишь выборка всего населения.

Пример: У Сэма 20 кустов роз , но посчитал цветов только на 6 из них !

«Население» — всего 20 кустов роз,

, а «образец» — это 6 кустов, цветы которых Сэм считал.

Допустим, у Сэма количество цветков:

9, 2, 5, 4, 12, 7

Мы все еще можем оценить стандартное отклонение.

Но когда мы используем выборку в качестве оценки для всей совокупности , формула стандартного отклонения меняется на это:

Формула для Стандартное отклонение выборки :

Важное изменение — «N-1» вместо «N» (что называется «поправкой Бесселя»).

Символы также меняются, чтобы отразить, что мы работаем с выборкой, а не со всей генеральной совокупностью:

• Среднее значение теперь x (для выборочного среднего) вместо μ (среднее значение генеральной совокупности),
• И ответ: с (для стандартного отклонения выборки) вместо σ .

Но это не влияет на расчеты. Только N-1 вместо N меняет вычисления.

Хорошо, давайте теперь вычислим стандартное отклонение выборки :

Шаг 1.Найдите среднее значение

Exa

Знать все о расчете коэффициента мощности и формуле

Коэффициент мощности является важным фактором для оценки эффективности использования электроэнергии в сети энергосистемы. Если коэффициент мощности хороший или высокий (единица), то можно сказать, что электроэнергия используется в энергосистеме более эффективно. Поскольку коэффициент мощности низкий или уменьшается, эффективность использования электроэнергии в энергосистеме снижается.Слабый коэффициент мощности или снижение коэффициента мощности вызвано разными причинами. Итак, для улучшения коэффициента мощности существуют различные методы коррекции коэффициента мощности. Коррекция коэффициента мощности с использованием конденсаторов коррекции коэффициента мощности — лучший и эффективный метод из различных методов коррекции коэффициента мощности. Но в первую очередь мы должны знать, что такое коэффициент мощности, расчет коэффициента мощности и коррекция коэффициента мощности.

Что такое коэффициент мощности?

Коэффициент мощности можно описать различными терминами, например, его можно назвать отношением между активной мощностью и полной мощностью, его можно определить как косинус угла между напряжением и током.Учитывается косинус угла между напряжением и током (а не синус, тангенс или котангенс угла), поскольку рассматривается векторная диаграмма напряжения или тока из треугольника мощности.

Расчет коэффициента мощности

Мы обсуждали, что эффективность энергосистемы зависит от коэффициента мощности, и для повышения эффективного использования мощности в энергосистеме необходимо повысить коэффициент мощности. Но перед этим мы должны знать коэффициент мощности энергосистемы, то есть мы должны знать расчет коэффициента мощности.Расчет коэффициента мощности можно получить, используя угол между напряжением питания и током нагрузки, как показано на рисунке.

Угол между напряжением питания и током нагрузки

Коэффициент мощности всегда находится в пределах от -1 до +1. Расчет коэффициента мощности можно выполнить с помощью треугольника мощности, косинус угла между активной и полной мощностью рассматривается как коэффициент мощности и совпадает с углом между напряжением питания и током нагрузки.

Угол между активной мощностью и полной мощностью

Итак, если угол между напряжением питания и током нагрузки или угол между активной и полной мощностью уменьшается, то косинус этого угла увеличивается, что делает коэффициент мощности почти равным единице.Это указывает на эффективность использования электроэнергии в энергосистеме. Фактически, единичный коэффициент мощности практически невозможен из-за емкостной и индуктивной нагрузок, которые вызывают опережение или отставание. Таким образом, для повышения коэффициента мощности с целью эффективного использования электроэнергии существуют различные методы коррекции коэффициента мощности.

Ранее в этой статье мы обсуждали, что расчет коэффициента мощности может быть выполнен с использованием угла между напряжением питания и током нагрузки или угла между активной мощностью и полной мощностью.Если рассматривать уравнение мощности, то расчет коэффициента мощности можно произвести следующим образом.

В следующих уравнениях, S-полная мощность, Q-реактивная мощность и P-активная мощность. Треугольник власти, образованный этими силами, показан на рисунке.

Коэффициент мощности и треугольник мощности

Активная мощность, которая используется для питания нагрузок, называется активной мощностью (P) и выражается как

Активная мощность

Полная мощность (S) — это мгновенная величина колеблющейся составляющей мощности, измеренная в ВА или кВА и это может быть выражено следующим образом.

Полная мощность

Реактивная мощность и энергия, запасенные в энергосистеме, пропорциональны друг другу и измеряются в ВАр или кВАр.Теперь расчет коэффициента мощности может быть выражен как коэффициент мощности

Коэффициент мощности

(PF) также называется коэффициентом мощности смещения (DPF).

Расчет однофазного коэффициента мощности и трехфазный коэффициент мощности можно представить, как показано ниже, которое вычитается из уравнений расчета однофазной и трехфазной мощности.

Коэффициент мощности для одной фазы задается как

Расчет коэффициента мощности для одной фазы

Где мощность-кВт, напряжение-вольт и ток-ампер.

Три коэффициента мощности, полученные из расчета трехфазной мощности

Расчет трехфазного коэффициента мощности (линейное напряжение)

Где мощность-кВт, линейное напряжение-вольт и ток-ампер.

Расчет трехфазного коэффициента мощности (напряжение между фазой и нейтралью)

Где мощность в кВт, напряжение между фазой в вольтах и ​​ток-амперы.

Коррекция коэффициента мощности

После расчета коэффициента мощности, если он хороший, считается, что электроэнергия эффективно используется в энергосистеме.Но если расчет коэффициента мощности дает плохой коэффициент мощности, то для повышения эффективности системы требуется коррекция коэффициента мощности. Существуют различные причины, такие как индуктивные нагрузки (индукционные генераторы, асинхронные двигатели, газоразрядные лампы высокой интенсивности и т. Д.), Из-за которых влияет коэффициент мощности.

Таким образом, коррекция коэффициента мощности улучшит уровни напряжения в энергосистеме, снизит потери, которые увеличат пропускную способность системы, устранит штраф коэффициента мощности, снизит потребность в пиковой активной мощности, тем самым снизив плату за коммунальные услуги.Существуют различные методы коррекции коэффициента мощности (уменьшение угла между напряжением питания и током нагрузки, тем самым увеличивая значение коэффициента мощности до единицы), такие как коррекция коэффициента мощности с использованием конденсаторов коррекции коэффициента мощности, синхронная коррекция коэффициента мощности, фильтрация и активная коррекция коэффициента мощности в режиме повышения.

Повышение коэффициента мощности с использованием конденсаторов коррекции коэффициента мощности

Конденсаторы коррекции коэффициента мощности

Коэффициент мощности может быть улучшен с помощью конденсаторов коррекции коэффициента мощности, используя свойство конденсаторов i.