Киловатт

Мощность некоторых электрических приборов

При оснащении современной квартиры часто приходится решать задачи по согласованию нагрузок в отдельных линиях. Необходимо правильно встраивать защитный автомат, чтобы предотвратить аварийные ситуации. Начинают с уточнения параметров проводки. Далее проверяют группы подсоединенной бытовой техники. Типичные параметры потребляемой мощности (Вт):

• персональный компьютер – 170-1 250;
• ноутбук – 40-280;
• ЖКИ телевизор – 120-265;
• утюг – 450-1850;
• кондиционер – 1 200 – 2 500.

Какой автомат подойдет, определяют с учетом всех значимых факторов

Особое внимание уделяют нагрузкам с высокими значениями реактивной составляющей мощности

Потребление мощности некоторыми электроприборами

В таблице указаны значения мощности некоторых потребителей электрического тока:

Термодинамическая шкала температуры.

Единица термодинамической температуры Кельвина (К), называемая кельвином, определяется тройной точкой воды, т.е. температурой, при которой вода находится в равновесии со льдом и паром. Эта температура принята равной 273,16 К, чем и определяется термодинамическая шкала температуры. Данная шкала, предложенная Кельвином, основана на втором начале термодинамики. Если имеются два тепловых резервуара с постоянной температурой и обратимая тепловая машина, передающая тепло от одного из них другому в соответствии с циклом Карно, то отношение термодинамических температур двух резервуаров дается равенством T₂ /T₁ = –Q₂Q₁, где Q₂ и Q₁ – количества теплоты, передаваемые каждому из резервуаров (знак «минус» говорит о том, что у одного из резервуаров теплота отбирается). Таким образом, если температура более теплого резервуара равна 273,16 К, а теплота, отбираемая у него, вдвое больше теплоты, передаваемой другому резервуару, то температура второго резервуара равна 136,58 К. Если же температура второго резервуара равна 0 К, то ему вообще не будет передана теплота, поскольку вся энергия газа была преобразована в механическую энергию на участке адиабатического расширения в цикле. Эта температура называется абсолютным нулем. Термодинамическая температура, используемая обычно в научных исследованиях, совпадает с температурой, входящей в уравнение состояния идеального газа PV = RT, где P – давление, V – объем и R – газовая постоянная. Уравнение показывает, что для идеального газа произведение объема на давление пропорционально температуре. Ни для одного из реальных газов этот закон точно не выполняется. Но если вносить поправки на вириальные силы, то расширение газов позволяет воспроизводить термодинамическую шкалу температуры.См. также ТОМСОН, УИЛЬЯМ.

Мощность в механике

Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:

где F{\displaystyle \mathbf {F} } — вектор силы;

v{\displaystyle \mathbf {v} } — вектор скорости;

α{\displaystyle \alpha } — угол между вектором скорости и силы;

F{\displaystyle F} — модуль вектора силы;

v{\displaystyle v} — модуль вектора скорости.

Частный случай мощности при вращательном движении:

где M{\displaystyle \mathbf {M} } — момент силы;

ω{\displaystyle \mathbf {\omega } } — угловая скорость;

n{\displaystyle n} — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин).

Мощность в цепи переменного тока

Мощность в цепи переменного тока в физики и обычной жизни одно из базовых понятий, которое нужно понимать перед началом работы с электроприборами. Далее вы увидите основные формулы мощности и их применение в задачах.

Мгновенная мощность

При рассмотрении энергетических процессов в цепях переменного тока удобно использовать разные типы энергии. Мгновенная мощность равна произведению мгновенных значений тока и напряжения на части цепи:

где: U и I — эффективные значения напряжения и тока, а φ и ω — соответственно разность фаз между током и напряжением и угловой частотой (пульсация).

Активная мощность

Активная мощность характеризуется текущими потерями энергии в течение 1 секунды в активных компонентах цепи (для нагрева, излучения или механических работ). Он измеряется в ваттах и ​​определяется мгновенным значением мощности за период:

Реактивная мощность

Реактивная мощность связана с реактивными сопротивлениями, которые периодически накапливают энергию, а затем возвращают ее источнику, но сами не поглощают энергию. Единица реактивной мощности вар. Реактивная мощность может быть определена по формуле:

Реактивная мощность положительна при токе, задержанном по отношению к напряжению (φ>0), и отрицательна при токе, который обгоняет напряжение (φ<0).

Если ток действующего значения I протекает через индуктивность L, то: Q = ω*L*I2

Если к конденсатору С приложено напряжение действующего значения U, то: Q = -ω*C*U2

Полная мощность

Полная мощность (кажущаяся) определяется произведением эффективных значений напряжения и тока в сечении провода:

S = I*U

Кажущаяся силовая установка называется ВА (вольтампер). Отношение активной мощности к полной мощности P/S = cosφ называется коэффициентом мощности.

Активная, реактивная и полная мощность связаны друг с другом следующими отношениями:

Задача 3. Рассчитайте угол сдвига фаз цепи, в которой активная мощность составляет 1 кВт, а реактивная мощность — 0,2 кВар.

Решение.

Так мы добрались до конца второго, наверное, самого сложного для понимания руководства по электротехнике. Я не знаю, как это будет принято читателями. Написав это, я должен был решить серьезную дилемму: на самом деле ничего не объясняло простоту и поверхностные вопросы или серьезную трактовку темы. Проблема в том, что последнее возможно только на основе понятий из высшей математики, о которых большинство читателей, вероятно, не имеют ни малейшего понятия. Тем не менее, я должен был быть последовательным. В первой части я использовал элементы высшей математики, поэтому мне пришлось сделать это во второй, хотя я «простил» символический метод описания синусоидальных переменных, но я надеюсь, что те, кто интересуется электротехникой, хотя бы слышали об интегралах, дифференциалах и производных функций. Как я уже писал во введении: вы можете изучать электротехнику только самостоятельно! Это требует прочной основы в области математики, желание и трудолюбие. Однако это не простая задача, это совсем другая проблема.

Производство электроэнергии

Производство или генерация электроэнергии представляет собой процесс трансформации в электрическую других типов энергии. Сам процесс выполняется электрическими станциями.

Электричество не относится к первичным типам энергии. В этом его главная особенность. Оно не существует в природе в промышленных количествах, поэтому ее необходимо производить. Как правило, электричество производится с помощью специализированных генераторов на промышленных системах – электростанциях.

Основные технологические процессы

Основные этапы электрического производства: 

• Генерация
• Передача энергии
• Распределение
• Накопление
• Восстановление

Центральные технологические процессы при производстве электроэнергии. Весь технологический процесс генерации является монолитным и непрерывным. В нем принимают участие разнообразные энергетические системы.

Электрическую энергию генерируют станции разных типов:

• Конденсационные (КЭС);
• Теплофикационные (ТЭЦ);
• С паротурбинными установками (ПТ);
• С газотурбинными установками (ГТ);
• С парогазовыми установками (ПГ);
• С дизельными гидравлическими установками (ГЭС);
• Гидроэнергетические и гидроаккумулирующие (ГАЭС);
• Атомные станции (АЭС);
• Геотермальные станции;
• Приливные станции;
• Солнечные станции;
• Ветровые установки (ветряные мельницы);

Распределение и передача электроэнергии осуществляется предприятиями электрических сетей (ПЭС).

Химико-технологической производство состоит из подготовки сырья, процессов превращения, разделения, перехода и переноса вещества.

На многих нефтехимических производствах для этого использую дистилляторы, абсорберы и ректификаторы. В них происходит движение пара. Но такое производство требует больших затрат из-за сложности и габаритов соответствующего оборудования. 

Виды электростанций

Виды электростанций разделяются по типам перерабатываемой энергии и топлива.

Атомные электростанции (АЭС)

Основным топливом на атомных стациях, как правило, служит уран. Энергия на них генерируется путем целенаправленного создания маленьких ядерных реакций. Они происходят в главном блоке всей станции – в атомном реакторе. Производство очень затратное и используется только финансовыми гигантами или государством.

Тепловые электростанции (ТЭС), использующие органическое топливо

Принцип работы таких станций довольно прост. Нагретая вода образует пар, поступающий в паровую турбину. Внутри турбины пар начинает вращать ее лопасти. Лопасти, в свою очередь, связаны с ротором генератора. Энергия пара, таким образом, становится механической. Подобный способ менее затратный и более популярный среди частных производителей. Подобные станции могут быть локальными. Они более доступны к установке, чем АЭС.

Гидроэлектрические станции (ГЭС)

Система ГЭС работает еще проще. Вода напрямую поступает в лопасти турбины и запускает ротор генератора электричества. Подобные станции выгоднее размещать у водохранилища или дополнительно монтировать водонапорную вышку. Подобный способ получения энергии из-за своей простоты популярен среди крупных компаний и частных производителей.

Ветроэлектростанции (ВЭС)

Кинетическая энергия ветра запускает движение ветровых установок и, поступая в лопасти турбин, запускает работу электрического генератора. Этот способ непопулярен среди частных производителей, из-за особенности погодных условий в некоторых регионах и дороговизны современных ветровых установок.

Геотермальные электростанции

Данный вид электростанции получает энергию от тепла Земли с использованием подземных скважин. Тепло из них поступает в генератор в виде горячей воды или пара. Это не самый рентабельный способ получения энергии для частных производителей. Для таких станций требуются геотермальные источники с высоким температурным коэффициентом и специальные тепловые циклы. Затраты на такое сооружение очень большие.

Солнечные электростанции (СЭС)

Такие электростанции при помощи зеркал получают сконцентрированную энергию солнца. Солнечные лучи попадают на приемники, которые нагреваются и образуют тепловую энергию. Единственный минус таких станций — непостоянство источника энергии. Но, как правило, запасов хватает на бесперебойную работу. А солнечные генераторы довольно бюджетные, легки в эксплуатации, транспортировке.

Чем отличается КВт от Квт *ч? Электричество, которым мы пользуемся измеряется в КВт или Квт *ч.??? ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА

Мощность и энергия… как бы так объяснить. Ну вот заменим мы электричесво на воду. Киловатты (скорость преобразования энергии) — это скорость, с которой вода утекает из ёмкости (по аналогии), а вот кВт*ч — это сколько воды утекло за данное время. То есть, если у тебя прибор мощностью 1 кВт, и он работает в течении часа, то он потребит 1 кВт*час энергии, за него ты и заплатишь. Столько же потребит прибор мощностью 0,5 кВт за 2 часа или 2 кВт за полчаса. Это как в том же резервуаре с водой сделать дырку поменьше, но ждать дольше — воды утечёт столько же. Вообще кВт*ч — это внесистемная единица, которая введена как раз чтобы было проще считать, её аналог в системе СИ — джоули. Итак, подытожим: ватты (а значит и киловатты, и мегаватты и т. д.) — это с какой скоростью энергия тратится, ватты на время (ватт-часы, киловатт-часы, мегаватт-секунды и т. д.) — это сколько энергии УЖЕ ПОТРАЧЕНО за это время.

Чем отличается километр от километр в час Мощность измеряется в ваттах . потребляемая мощность в ваттах на время

Квт — единица мощности. А КВт*ч — единица энергии.

эм… мощность, которую потребляет нагрузка измеряется в Ваттах… а вот сколько эта нагрузка потребит за определённое время — измеряется в кВт в час

киловат-мощность, киловат*ч-мощность за определенное время лампочка-60вт (мощность) 60вт*5 часа=300 вт или же 0,3квт/час

Электричество много в чем измеряется)) и в Вольтах, и в Амперах..)) Если серьезно, то счетчик показывает кВт*ч — сколько суммарно энергии потребили. На приборах указана максимально потребляемая мощность- для выбора кабеля, автомата защиты этого самого кабеля.. Не факт, что прибор столько потребляет в течении всего времени работы. Зависит от прибора. К примеру, включенный летом обгреватель с датчиком температуры, понятно, полную мощность потреблять не будет. Как и утюг- на нем написана максимальная, на шелке он потребляет меньше. Что можно точно посчитать- это освещение или потребляемую мощность чайника.. К примеру, на чайнике 2кВт. Работает 5 минут- 0,08часа. То есть за это время на счетчике добавится 2*0,08=0,16кВт х ч. С лампочками тоже работает, выше написали В общем, для подсчета расхода электроэнергии (кВт х ч) нужно умножить мощность прибора (кВт) на время работы этого прибора (в часах!)

Разница между киловатт и киловатт-час

Киловатт (кВт) – единица, используемая при измерении мощности, образованная от Ватт.

Киловатт-час (кВТ∙ч) – единица, используемая при учете электроэнергии.

Они очень схожи, но это касается только названия. Более того, данные единицы относятся к разным физическим величинам.

Ватт (Вт) – системная единица, применяемая в измерении мощности. Универсальная производная в системе СИ, обладающая особым наименованием и обозначением. Была признана в 1889 году и названа в честь человека, который ее придумал в процессе создания универсальной паровой машины – Джеймс Ватт. Но в СИ единицу включили лишь в 1960 году. С того же времени она приобрела широкое применение в измерении любой мощности:

• электрической;
• тепловой;
• механической и т. п.

Единицы мощности кратные Вт:

• 1 Вт;
• 1 000 Вт = 1 кВт;
• 1 000 000 Вт = 1000 кВт = 1 мВт;
• 1 000 000 000 Вт = 1000 мВт = 1 000 000 кВт = 1 гВт.

Киловатт-час отсутствует в системе СИ, относясь к внесистемным единицам. С ее помощью производится исключительно измерение количества используемой или произведенной энергии.

На территории Российской Федерации использование этой единицы регламентировано ГОСТ 8.417-2002, который обуславливает однозначное название, формулировка и область применения. Рекомендовано применять кВТ∙ч в качестве основной единицы измерения учета количества электроэнергии. Потому что именно данная мера признана самой удобной и практичной, позволяющей получать самые точные результаты.

Но ГОСТ не запрещает применение кратных показателей, где это действительно уместно:

• 1 кВт∙ч = 1000 Вт∙ч;
• 1 мВт∙ч = 1000 кВт∙ч и т. п.

Правильное написание показателей:

• полное прописное название пишется через дефис – киловатт-час;
• сокращенное обозначение пишется через точку посередине – кВт∙ч.

Мощность электроприборов обозначается так:

• ватты и киловатты – Вт, кВт, W, kW;
• ватт-час и киловатт-час – Вт∙ч, кВт∙ч, W∙h, kW∙h;
• вольт-амперы и киловольт-амперы – VA, kVA.

Вт и кВт применяются для обозначения общей физической мощности любого прибора относящегося к электрическим устройствам. Если на корпусе обозначены цифры с указанием одной из этих единиц, значит, прибор развивает данную мощность. Но для тепловых электроприборов пишут тепловую мощность, которую может выдать основной тепловой элемент.

На нашем сайте вы можете получить консультацию профессионального юриста совершенно бесплатно!

Дольные и кратные единицы

Если мощность слишком велика или, наоборот, мала, то использование в качестве единицы измерения обычного ватта будет неудобным. В этом случае на помощь придут кратные и дольные единицы. Если говорить только об одной лампочке и о малых промежутках времени, то мощность будет не очень большой. Например, за час такой осветительный прибор может вырабатывать около 100 джоулей энергии.

Но когда требуется определить силу не одной, а нескольких таких лампочек (десятка, сотен, тысяч), и не за один час, а, например, за месяц или год, то число получится громоздким. Целесообразно использовать не ватты, а их кратные обозначения — киловатты (кВт), мегаватты (МВт), гигаватты (ГВт).

Значение кратных величин легко определить по префиксам, которые используются так же, как и в случаях с большинством других единиц. Приставка «кило» указывает на 1000 единиц, «мега» — на миллион, «гига» — на миллиард.

Чаще всего на практике используются киловатты. В одной такой кратной единице насчитывается тысяча ватт. То же самое касается и дольных долей, использующихся в тех случаях, когда необходимо указать малую мощность, которая в десятки, сотни, тысячи и миллионы раз меньше 1 Вт. Например:

• десятая часть вата — это дециват;
• сотая часть — сантиватт;
• тысячная — милливатт.