Что такое номинальная мощность?
С термином «номинальная мощность» мы сталкиваемся практически ежедневно. Выбираем ли электрический чайник или лампу накаливания – везде указано это значение. Единицей измерения являются ватты или киловатты. Казалось бы – что может быть проще в этом вопросе? Ведь еще со школьного курса физики всем известно, что для определения мощности (P) достаточно перемножить значения тока и напряжения. Но что скрывается за словами « номинальная мощность »? Под термином «номинальный» понимают определенное значение чего-либо, не учитывающее внешних корректирующих факторов. Таким образом, номинальная мощность – указанное производителем значение, которое может быть получено только при предусмотренных расчетных параметрах. Это общее понятие. В каждом же конкретном случае необходимо учитывать свои специфичные особенности. Приведем пример с лампой накаливания. На ее стеклянной колбе отмечено: 230 В, 100 Вт. То есть, 100 Вт может быть достигнуто только при напряжении в 230 В. Номинальная мощность – это те самые 100 Вт. Ее значение уменьшается со снижением напряжения и увеличивается с повышением так как эти параметры находятся в прямой зависимости друг от друга (P=I*U).
Как правило, для большинства электроприборов есть ограничение по верхней границе, обычно 5-10%. Другими словами, допустима работа при 230 В + 23 В = 253 В. Нижний предел может не указываться, как в случае с лампой. Более сложное оборудование ограничено по паспортным параметрам как сверху, так и снизу. К примеру, как понять термин «номинальная мощность двигателя»? Существует два равноправных определения – одно с точки зрения электричества, а другое исходя из расчетной механической нагрузки на валу. Хотя они непосредственно взаимосвязаны, второе более простое для понимания. Мы приведем оба. На табличке с паспортными данными всегда указано значение мощности. Она численно равна потребляемой из электрической сети при расчетной механической нагрузке, причем температура корпуса должна находиться в допустимых пределах (подразумевается продолжительный режим работы). То есть, можно считать, что паспортное значение равно номинальному. Если же электропривод работает в повторно-кратковременном режиме (ПВ не равно 100%), то такое соответствие не выполняется, так как времени работы недостаточно для перехода в установившийся режим, когда увеличение нагрева компенсируется температурой окружающего воздуха. В этом случае потребуется нагрузочный график: номинальная мощность будет равна произведению паспортного значения P и корня квадратного из подобранного по графику коэффициента. Все вышесказанное верно для электрической составляющей.
Согласно другому определению, номинальная мощность принимается равной механической, развиваемой двигателем при расчетном значении напряжения и температурном режиме, соответствующем паспортному. Таким образом, если напряжение (U) уменьшается, то изменяется и момент силы, хотя скорость вращения вала может остаться прежней. Как было сказано, производителем закладывается в изделие определенный «запас прочности»: колебания U в пределах +-5% позволяет двигателю развивать расчетный момент (при неизменности частоты сети). Для частоты такой запас составляет всего 2,5%. А вот номинальная мощность трансформатора учитывает только температурный режим. Если посмотреть в паспорт устройства, то там указаны две температуры: номинальная и окружающего воздуха. Если при работе первая не превышает своего расчетного значения, а вторая отличается от паспортных данных незначительно, то в этом режиме трансформатор выдает номинальную мощность. Любое повышение электрической нагрузки вызывает рост тока и температуры, поэтому вполне достаточно контроля последней. Как и в случае с двигателями, допускается небольшое превышение.
Как правильно выбрать мощность устройства?
Шаг 1: Определите, какая мощность необходима для работы устройства. Это можно узнать из инструкции к устройству или посредством консультации с продавцом.
Шаг 2: Учитывайте потребляемые мощности других устройств, подключенных к одной сети. К примеру, если устройство планируется использовать вместе с другими электроприборами, такими как холодильник или микроволновая печь, необходимо выбирать мощность устройства, соответствующую их суммарной потребляемой мощности.
Шаг 3: Не забывайте о запасе мощности. Это гарантирует, что устройство не перегрузит сеть электропитания, что может вызвать перегрев и даже пожар. Обычно рекомендуется выбирать устройства с мощностью на 20-25% больше, чем минимальная требуемая мощность.
Шаг 4: Присмотритесь к различным моделям устройств. Некоторые устройства могут работать с разной мощностью, в зависимости от режима работы. Проверьте, есть ли у устройства регулируемая мощность, которая позволяет оптимизировать его работу.
Шаг 5: Учтите экономичность. Устройства с низким потреблением мощности могут быть более дорогими, но за счет экономии электроэнергии могут окупаться в будущем.
Следуя этим шагам, вы сможете выбрать устройство с мощностью, которая соответствует вашим потребностям и не вызовет проблем с электропитанием.
Пример
Допустим, в нашем распоряжении генератор с показателями мощности в 3 кВА и cos φ, равным 0,8. В таком случае номинальная мощность данной установки будет равна:
3 кВА х 0,8=2,4 (кВт)
Теперь можно понять, почему мощность может указываться в тех или иных единицах измерения, в ваттах (Вт) или Вольт Амперах (ВА). Некоторые производители, чтобы избавить потребителя от необходимости проведения вычислений, просто указывают в сопроводительной документации оба значения мощности – номинальной и максимальной. Встречаются также варианты, когда производителем указывается только одна из мощностей и приводится значение коэффициента мощности. Некоторые недобросовестные компании могут скрывать коэффициент мощности от потребителя. Это делается с целью выдать генератор за более мощную, чем на самом деле, установку.
Фактор мощности — ключевой аспект потребляемой мощности
В идеальном случае, фактор мощности равен единице, что означает, что вся потребляемая электрическая мощность полностью используется для работы устройства. Однако, в реальности фактор мощности может быть меньше единицы из-за таких факторов, как реактивная мощность и фазовый сдвиг между напряжением и током.
Реактивная мощность возникает вследствие использования устройств с емкостью или индуктивностью, таких как конденсаторы и катушки. Эти устройства вызывают отставание или опережение фазы между напряжением и током, что приводит к нерациональному использованию энергии. Результатом этого является снижение фактора мощности и увеличение потребляемой мощности.
Потребляемая мощность определяется как произведение квадрата напряжения, тока и фактора мощности. Таким образом, уменьшение фактора мощности приводит к увеличению потребляемой мощности и нерациональному использованию электрической энергии.
Для улучшения фактора мощности и снижения потребляемой мощности широко используют компенсацию реактивной мощности. Это достигается путем использования компенсирующих устройств, таких как конденсаторы. Компенсационные устройства устраняют реактивную мощность и увеличивают фактор мощности, что позволяет более эффективно использовать электрическую энергию.
Таким образом, для более рационального использования электрической энергии и снижения потребляемой мощности необходимо обращать внимание на фактор мощности и принимать меры по его улучшению
Номинальная мощность — что это такое?
Различные устройства имеют разную номинальную мощность в зависимости от своего назначения и функциональности. Например, номинальная мощность в электродвигателях определяет их способность к преобразованию электрической энергии в механическую работу. У электрических осветительных приборов, таких как лампы или светильники, номинальная мощность определяет их способность создавать световой поток.
Важно понимать, что номинальная мощность является максимальной или оптимальной мощностью, которую устройство может использовать без риска его повреждения. Потребляемая мощность, с другой стороны, может быть меньше номинальной, если устройство работает на часть своей мощности или в режиме низкой нагрузки
Однако, при превышении номинальной мощности, устройство может перегреться или выйти из строя
Поэтому важно соблюдать указанные на устройстве ограничения и рекомендации по его использованию, чтобы избежать возможных проблем и аварий
Учет вида нагрузки
Для бытовых электроприборов характерны два вида нагрузки:
Активная (омическая) нагрузка потребляется приборами, которые преобразуют получаемую энергию в тепло. Это электрическая плита, утюг, фен, калориферы и т.д. Реактивную нагрузку потребляют остальные электроприборы, преобразующие в тепло только незначительную часть энергии. Основная часть потребляемой энергии используется с другой целью. Примерами таких приборов могут быть холодильник, пылесос, телевизор, компьютер и т.д.
Если вам нужна помощь в выборе мощности генератора для вашего дома, производственного цеха или любого другого объекта, обратитесь за квалифицированной консультацией к нашим специалистам.
Так нужен стабилизатор или нет?
Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно померять напряжение в розетке в разное время суток. Особенно в вечернее, когда большинство жителей вашего дома приходят с работы и включают свои чайники, микроволновки и сварочные инверторы.
В соответствии с требованиями Международной электротехнической комиссии IEC 60038:2009 (ГОСТ 29322-2014), напряжение бытовой сети должно лежать в диапазоне 230В±10%. Но так как на данный момент во многих регионах до сих пор действуют устаревшие нормы (220В±10%), то фактически «разрешенным» является интервал 198…253 Вольта.
Для получения достоверной картины необходимо проводить замеры напряжения в течении длительного времени. Измерения обязательно должны попадать во все части суток — утро, день, вечер и ночь. Если есть возможность, лучше пригласить специалиста из компании, проводящей энергоаудит. Он установит специальное оборудование, которое соберет и проанализирует информацию за сутки.
В подавляющем большинстве случаев напряжение в квартире находится в допустимых пределах и в стабилизации не нуждается.
Однако, если результаты наблюдений показали наличие продолжительных периодов, когда напряжение превышает 253В или находится ниже 198В, то проблема действительно существует. Но не следует сразу же отправляться в магазин за стабилизатором.
Во-первых, имеет смысл написать жалобу в вашу местную энергоснабжающую организацию, сославшись на несоответствие напряжения стандартам (ГОСТ 29322-2014).
Во-вторых, конкретно ваша бытовая техника, возможно, совсем не критична к величине питающего напряжения.
Бытовая техника, которой все равно
Примерный перечень оборудования, которое без проблем переносит серьезные отклонения сетевого напряжения, представлен ниже.
- Современные холодильники. Почему так можно узнать здесь.
- Компьютеры и мониторы. Наличие собственного преобразователя напряжения (импульсного блока питания) сводит к минимуму влияние сетевого напряжения на их работоспособность. Подробнее тут.
- Активная нагрузка: утюги, щипцы и фены, обогреватели, проточные водонагреватели, электроплиты, сушилки для обуви и т.п. Работать будет в любом случае, правда количество выделяемого тепла находится в квадратичной зависимости от напряжения.
- Звуковоспроизводящая аппаратура: музыкальные центры, домашние кинотеатры, усилители, электрические звонки и прочее. Аудиофилы со мной, конечно же, не согласятся. На эту тему даже есть отдельная статья.
- Светодиодные лампы. Благодаря встроенному в лампу драйверу тока, яркость свечения не зависит от питающего напряжения.
Приборы, чувствительные к питающему напряжению
А эта бытовая техника плохо реагирует на колебания напряжения в сети. В запущенных случаях возможен выход из строя.
- Кондиционеры и пылесосы. В этих приборах стоят асинхронные двигатели, которые при пониженном напряжении* начинают жрать ток больше положенного, из-за чего обмотки двигателя сильно разогреваются. В таких случаях вся надежда ложится на тепловое реле. Если оно не обесточит схему, то из-за сильного перегрева возможна поломка. А если двигатель все-таки стартанет, то работать будет не на полную мощность.
- Старые холодильники. Имеют точно такой же недостаток, как и кондиционеры. При низком напряжении в сети двигатель гудит и перегревается.
- Древние телевизоры. От перепадов сетевого напряжения меняется размер растра и яркость изображения. Но таких телевизоров сейчас почти не осталось.
- Люминесцентные и энергосберегающие лампы. При пониженном напряжении могут не зажжеться.
- Лампы накаливания. Яркость свечения очень сильно зависит от величины напряжения в сети: снижение напряжения всего на 10% приводит к 25%-ому снижению яркости, а при 180 вольтах 60-ваттная лампочка превращается в 25-ваттную.
- Микроволновые печки. При понижении напряжении питания мощность СВЧ-излучения падает настолько, что микроволновкой фактически становится невозможно пользоваться.
- Стиральные машины. При понижении напряжении ниже критичного уровня, контроллер останавливает программу стирки и выводит соответствующую ошибку на индикатор. В старых стиралках «без мозгов» может сгореть двигатель.
- Посудомоечные машины. При «неправильном» напряжении в розетке просто не включатся.
- Навороченные бойлеры. Напичканные электроникой бойлеры просто отключаются при выходе напряжения за допустимые пределы.
*под «пониженным напряжением» понимается напряжение 180В или ниже.
Необходимость перевода ампер в киловатты
Мощность и сила тока две основные характеристики, которые необходимо знать, чтобы правильно установить защитные устройства при работе с электрическими приборами, подключаемыми к сети. Каждый подключенный к сети прибор должен быть защищен индивидуально подбираемыми защитными устройствами. В то же время, проводка электросети может оплавиться и загореться, если защитные устройства подобраны неправильно и не соответствуют техническим характеристикам сети. Ведь все электрические провода, которые используются, имеют собственную токонесущую способность, зависящую от сечения жилы провода, причем нужно учитывать материал, из которого эти жилы произведены.
Защитные устройства обычно срабатывают при скачках напряжения, которые могут вывести из строя приборы, включенные в сеть на этот момент. Чтобы этого не произошло, защита должна отключить ветку, к которой подключены маломощные приборы. Но на реле стоит только обозначение силы тока в амперах. А электроприборы, которые мы включаем в сеть, маркируются потребляемой мощностью в ваттах и киловаттах. Связь между мощностью и силой тока очень тесная.
Чтобы это понять, нужно разобраться в терминологии и принципах действия электрической сети.
- Обычно рассматривают напряжение в сети, которое представляет собой разность потенциалов, то есть работу, которая происходит при перемещении электрического заряда от одной точки в электрической сети к другой. Напряжение в любой электрической сети обозначается в вольтах.
- Силой тока, которая измеряется в амперах, называется число ампер, проходящих по проводнику за определенную единицу времени.
- Мощностью тока называется скорость перемещения заряда по проводнику и измеряется она в ваттах или киловаттах.
Чтобы электрические приборы высокой мощности могли нормально работать в сети, она должна обладать высокой скоростью передачи энергии, проходящей через эту сеть, то есть в сети должен быть ток высокой мощности. Поэтому автоматы, которые срабатывают на увеличение нагрузки на прибор, должны иметь более высокий порог реакции на пиковую нагрузку, чем для менее мощных устройств, подключаемых к данной конкретной электрической сети. Для создания резерва безопасности работы таких автоматов и возникает необходимость расчета точной нагрузки.
Какой должна быть номинальная мощность мясорубки
Поскольку не существует точно установленных параметров, можно привести лишь примерные оптимальные показатели мощности. Чтобы прибор легко справлялся с переработкой любого типа мяса, в том числе жесткого, его номинальная мощность должна быть около 450 Вт, а максимальная – примерно 1500 Вт.
Мощность мясорубок популярных марок:
- BOSCH MFW2515W. Максимальная – 1500 Вт, номинальная – 350 Вт.
- Rainberg RB Максимальная – более 1500 Вт, номинальная – 300 Вт.
- MOULINEX 3в1 ME111032. Максимальная – 1400 Вт, номинальная – 500 Вт.
- Tefal NE109838. Максимальная – 1400 Вт, номинальная – 300 Вт.
- KENWOOD MG 516. Максимальная – 1600 Вт, номинальная – 450 Вт.
Каждый производитель имеет свои критерии в определении параметров мощности. У популярных моделей максимальная составляет около 1400–1500 Вт, а номинальная – в районе 400 Вт.
Чтобы правильно выбрать модель мясорубки, исходите из индивидуальных требований и условий эксплуатации:
- Электроприборы мощностью до 500 Вт лучше подойдут для редкого использования – пару раз в месяц. Идеальное решение для приготовления небольшого объема домашнего фарша. Допускается обработка только мягких продуктов. Примерная производительность – 0,5–1 кг/мин. Работают тихо, потребляют мало электроэнергии.
- Если нужно перерабатывать много продуктов (например, для большой семьи), ориентируйтесь на модели, номинальная мощность которых в пределах 500–1000 Вт. Они перерабатывают 1–2 кг/мин, легко перемалывают твердые овощи, хрящи. При этом такие устройства потребляют больше электроэнергии и работают громче.
Учитывайте еще несколько моментов при выборе мясорубки. Чем выше мощность, тем меньше времени нужно на предварительную обработку мяса. Так, в маломощные устройства нельзя загружать куски крупного размера, а также с большим содержанием прожилок и жира. Для переработки такого сырья прибору придется задействовать все резервы, то есть перейти на пиковую мощность. Длительная работа в таком режиме крайне нежелательна – возможны поломки.
Мясорубка с высокой номинальной мощностью обрабатывает практически любые виды продуктов. Не обязательно удалять все хрящи, жировые прослойки и жилы. Минимальная обработка мяса существенно экономит время. Также высокая мощность позволяет использовать прибор, например, в качестве кофемолки.
Правила перевода единиц
В инструкциях ко многим приборам попадаются обозначения в вольт-амперах
Различие их необходимо только специалистам, которым эти нюансы важны в профессиональном плане, но для обычных потребителей это не так важно, потому что используемые в этом случае обозначения характеризуют почти одно и то же. Что же касается киловатт/час и просто киловатт, то это две различных величины, которые нельзя путать ни при каких условиях
Чтобы определить электрическую мощность через показатель сетевого тока, можно использовать различные инструменты, с помощью которых производятся замеры и вычисления:
- с помощью тестера;
- используя токоизмерительные клещи;
- производя вычисления на калькуляторе;
- с помощью специальных справочников.
Применив тестер, мы измеряем напряжение в интересующей нас электросети, а после этого используем токоизмерительные клещи для определения силы тока. Получив нужные показатели, и применив существующую формулу расчета постоянного и переменного тока, можно рассчитать мощность. Имеющийся результат в ваттах при этом делим на 1000 и получаем количество киловатт.
Однофазная электрическая цепь
В основном все бытовые электросети относятся к сетям с одной фазой, в которых применяется напряжение на 220 вольт. Маркировка нагрузки для них записывается в киловаттах, а сила тока в амперах и обозначается как АВ.
Для перевода одних единиц в другие, применяется формула закона Ома, который гласит, что мощность (P) равна силе тока (I), умноженной на напряжение (U). То есть, расчет будет выглядеть так:
Вт = 1А х 1В
На практике такой расчет можно применить, например, к обозначениям на старых счетчиках учета расхода электроэнергии, где установленный автомат рассчитан на 12 А. Подставив в имеющуюся формулу цифровые значения, получаем:
12А х 220В = 2640 Вт = 2,6 КВт
Расчеты для электрической сети с постоянным и переменным током практически ничем не отличаются, но справедливы только при наличии активных приборов, которые потребляют энергию, например, электрические лампы накаливания. А когда в сеть включены приборы с емкостной нагрузкой, тогда появляется сдвиг фаз между током и напряжением, который является коэффициентом мощности, записываемым как cos φ. При наличии только активной нагрузки, этот параметр обычно равен 1, а вот при реактивной нагрузке в сети, его приходится учитывать.
В случаях, когда нагрузка в сети смешанная, значение этого параметра колеблется около 0,85. Уменьшение реактивной составляющей мощности, ведет к уменьшению потерь в сети, что повышает коэффициент мощности. Многие производители при маркировке прибора, указывают этот параметр на этикетке.
Трехфазная электрическая сеть
Если брать пример с трехфазной сетью, то здесь все обстоит несколько по-другому, так как задействовано три фазы. Производя расчеты, нужно взять значение электрического тока одной из фаз, которое умножается на величину напряжения в этой фазе, после чего полученный результат умножается на cos φ, то есть на сдвиг фаз.
Сосчитав, таким образом, напряжение в каждой фазе, складываем полученные результаты и получаем суммарную мощность прибора, который подключен к трехфазной сети. В формулах это выглядит так:
Ватт = √3 Ампер х Вольт или Р = √3 х U x I
Ампер = √3 Вольт или I = P/√3 x U
При этом нужно иметь в виду, что существует разница фазного и линейного напряжения и тока. Но формула расчета остается одной и то же, кроме случая, когда соединение сделано в виде треугольника, и нужно произвести расчет нагрузки индивидуального подключения.
Что такое номинальная мощность мясорубки?
Номинальная, или рабочая мощность – это показатель, при котором мясорубка работает длительное время с короткими перерывами в несколько секунд, необходимыми для охлаждения двигателя. Другими словами, это естественная мощность прибора, когда он выполняет свои функции без серьезных нагрузок в обычном режиме.
Номинальная мощность измеряется в ваттах (Вт) и лучше всего отображает работоспособность мясорубки. Однако изучение этого показателя имеет смысл лишь при сравнении моделей одного производителя. Строго установленных требований и закономерностей в определении мощности электрических приборов нет, поэтому при одном и том же показателе мясорубки от двух производителей могут демонстрировать разные возможности.
Где указана номинальная мощность?
Чаще производители указывают этот параметр в характеристиках после максимальной мощности или на шильдике (наклейке с технической информацией на самом товаре). Иногда его приходится искать в инструкции. Если речь идет о мясорубках низкой ценовой категории, отметки номинальной мощности может и не быть, так как она слишком маленькая. Однако это неприемлемо – качество такого прибора вызывает сомнения.
Чем отличается от максимальной и минимальной?
Максимальная мощность, которую обычно указывают на самом видном месте в карточке-описании электрической мясорубки, вовсе не является показателем качества и эффективности прибора. Это мощность, на которой техника работает считаные секунды в случае повышения нагрузки. Например, когда вместе с мясом попадается кость или вокруг шнека наматываются прожилки.
С целью привлечения покупателей производители зачастую указывают именно максимальную мощность в роли основной, поскольку она всегда в несколько раз выше номинальной.
Иногда в характеристиках можно встретить указание минимальной мощности, которую тоже не следует путать с номинальной. Она отображает параметры работы мясорубки без продуктов – то есть от момента запуска до начала использования. Существенной информации эта характеристика не дает, разве что нужно определить расход электроэнергии. Знание минимальной мощности позволяет понять, сколько ватт будет израсходовано за этот промежуток времени.
Мощность и производительность мясорубки: на что обратить внимание
Критериев выбора мясорубки не так много: режимы работы, удобство эксплуатации, дополнительные функции, уровень шума, мощность и, конечно, производительность. Две последние характеристики являются ключевыми – они отображают работоспособность прибора и зависят друг от друга.
Производительность мясорубки заключается в количестве сырья (в частности мяса), которое она может переработать за единицу времени. Чаще всего измеряется в килограммах за минуту
Важно понимать, что это отчасти условный показатель, зависящий от множества факторов, например типа мяса и размера загружаемых кусков
В каких именно условиях проводилось тестирование мясорубки, производитель, как правило, не указывает. Оптимальный вариант для домашнего использования – примерно 1,5 кг/мин. Чем выше этот показатель, тем лучше, но и стоимость техники при этом выше.
С определением мощности мясорубки тоже все не столь однозначно. Казалось бы, чем она выше, тем лучше должна работать техника. Однако в технических характеристиках встречаются три типа мощности:
- максимальная;
- номинальная;
- минимальная.
Все три показателя могут разительно отличаться друг от друга. Чтобы узнать более полную информацию о работоспособности мясорубки, нужно сопоставить несколько факторов: максимальную и номинальную мощность, производительность, продолжительность работы без перерыва.
Выбор генератора по мощности
Выбирая генератор, потребитель обращает внимание на различные параметры установки – вес, запас моторесурса, мобильность, наличие дополнительного функционала, цену, и т.д. Но в первую очередь необходимо выбирать установку, ориентируясь на ее мощность
Как правильно рассчитать этот показатель и на что обратить внимание?
Чтобы было понятней, разберем эту ситуацию на простом примере. Допустим, в нашем пользовании имеются такие бытовые приборы: пылесос, калорифер, морозильник. Мощность этих бытовых приборов составляет соответственно 1 кВт, 2 кВт и 0,3 кВт. Получается, чтобы обеспечить работу этих приборов, нам необходим генератор мощностью не менее 3 кВт. Чтобы понять это, разберемся в таком понятии, как номинальная мощность генератора.
Номинальная, или, как ее еще называют, реальная мощность установки, существенно отличается от максимальной. В технической документации производители чаще всего указывают именно максимальные показатели по мощности для данной модели генератора. Стоит отметить, что с такой нагрузкой установка без критических последствий может работать очень непродолжительное время – в некоторых случаях это секунды, иногда 1-2 минуты. В то же время реальная, или номинальная мощность несколько ниже максимального показателя. Для ее расчета необходим коэффициент мощности cos φ. Этот показатель определяется отношением активной мощности к полной.
Различия «кВА» и «кВт»
Зачастую, в прайсах различных производителей электрическая мощность оборудования указывается не в привычных киловаттах (кВт), а в «загадочных» кВА (киловольт-амперах). Как же понять потребителю сколько «кВА» ему нужно?
Существует понятие активной (измеряется в кВт) и полной мощности (измеряется в кВА).
Полная мощность переменного тока есть произведение действующего значения силы тока в цепи и действующего значения напряжения на её концах. Полную мощность есть смысл назвать «кажущейся»,так как эта мощность может не вся участвовать в совершении работы. Полная мощность — это мощность передаваемая источником, при этом часть её преобразуется в тепло или совершает работу (активная мощность), другая часть передаётся электромагнитным полям цепи — эта составляющая учитывается введением т.н. реактивной мощности.
Полная и активная мощность — разные физические величины, имеющие размерность мощности. Для того, чтобы на маркировках различных электроприборов или в технической документации не требовалось лишний раз указывать, о какой мощности идёт речь, и при этом не спутать эти физические величины, в качестве единицы измерения полной мощности используют вольт-ампер вместо ватта.
Если рассматривать практическое значение полной мощности, то это величина, описывающая нагрузки, реально налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи, генераторные установки…), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому номинальная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.
Отношение активной мощности к полной мощности цепи называется коэффициентом мощности.
Коэффициент мощности ( cos фи) есть безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.
Численно коэффициент мощности равен косинусу этого фазового сдвига.
Значения коэффициента мощности:
Большинство производителей определяют потребляемую мощность своего оборудования в Ваттах.
В случае, если потребитель не имеет реактивной мощности (нагревательные приборы – такие как чайник, кипятильник, лампа накаливания, ТЭН), информация о коэффициенте мощности неактуальна, в виду того, что он равен единице. То есть в таком случае полная мощность, потребляемая прибором и необходимая для его эксплуатации, равна активной мощности в Ваттах.
Пример: В паспорте электрического чайника указана потребляемая мощность – 2 кВт. Это значит, что и полная мощность, необходимая для успешного функционирования прибора, составит 2 кВА.
Если же потребителем является прибор, имеющий в своем составе реактивное сопротивление (емкость, индуктивность), в технических данных всегда указывается мощность в Ваттах и значение коэффициента мощности для данного прибора. Это значение определяется параметрами самого прибора, а конкретно – соотношением его активных и реактивных сопротивлений.
Пример: В техническом паспорте перфоратора указана потребляемая мощность – 5 кВт и коэффициент мощности (Сos(fi)) – 0.85. Это значит, что полная мощность, необходимая для его работы, составит
P полн.= Pакт./Cos(fi)
P полн.= 5/0.85= 5,89 кВА
При выборе генераторной установки часто возникает резонный вопрос – «Сколько же мощности она все-таки сможет выдать?». Это обусловлено тем, что в характеристиках генераторных установок указывается полная мощность в кВА. Ответом на этот вопрос и служит данная статья.
Пример: Генераторная установка мощностью 100 кВА. Если потребители будут иметь только активное сопротивление, то кВА=кВт. Если также будет присутствовать и реактивная составляющая, то надо учитывать коэффициент мощности нагрузки.
Именно поэтому в характеристиках генераторных установок указывается полная мощность в кВА. А уж как Вы ее будете использовать – решать только Вам.
Выводы
Итак, подведем краткие итоги.
- В подавляющем большинстве случаев напряжение сети укладывается в допустимые рамки и стабилизатор не нужен. И с вашей розеткой, наверняка, тоже все в порядке.
- Если с напряжением действительно беда, то берем однофазный релейный стабилизатор мощностью 10-15 кВт. В 90% случаев этого будет достаточно. Более точные расчеты можно сделать по приведенной выше методике.
- Если вас раздражают громкие щелкающие звуки и моргающий свет в моменты переключения стабилизатора, тогда вместо релейного покупаем электромеханический, у которого плавная регулировка.