Struja | Bilješke električara. Stručni savjet

Da biste izračunali učinkovitost koju trebate pronaći. Učinkovitost. Formula, definicija

Učinkovitost (Učinkovitost) - karakteristika učinkovitosti sustava (uređaja, stroja) u odnosu na pretvorbu ili prijenos energije. Određuje se omjerom korisno iskorištene energije prema ukupnoj količini energije koju sustav prima; obično se označava η ("ovo"). η = Wpol/Wcym. Učinkovitost je bezdimenzijska veličina i često se mjeri u postocima. Matematički, definicija učinkovitosti može se napisati kao:

X 100%,

Gdje A- koristan rad, i Q- potrošena energija.

Zbog zakona održanja energije, učinkovitost je uvijek manja ili jednaka jedinici, odnosno nemoguće je dobiti više korisnog rada od utrošene energije.

Učinkovitost toplinskog motora- omjer potpunog korisnog rada motora i energije primljene od grijača. Učinkovitost toplinskog stroja može se izračunati pomoću sljedeće formule

,

gdje je količina topline primljena od grijača, je količina topline predana hladnjaku. Najveća učinkovitost među cikličkim strojevima koji rade na zadanim temperaturama vrućeg izvora T 1 i hladno T 2, imaju toplinske strojeve koji rade na Carnotovom ciklusu; ova granična učinkovitost jednaka je

.

Ne odgovaraju svi pokazatelji koji karakteriziraju učinkovitost energetskih procesa gore navedenom opisu. Čak i ako se tradicionalno ili pogrešno nazivaju “koeficijent korisna radnja", oni mogu imati druga svojstva, posebice, premašiti 100%.

Učinkovitost kotla

Glavni članak: Toplinska bilanca kotla

Učinkovitost kotlova na fosilna goriva tradicionalno se izračunava na temelju niže kalorične vrijednosti; pretpostavlja se da vlaga produkata izgaranja napušta kotao u obliku pregrijane pare. U kondenzacijskim kotlovima se ta vlaga kondenzira, a toplota kondenzacije se korisno koristi. Kada se učinkovitost izračunava na temelju niže kalorične vrijednosti, može biti veća od jedan. U tom bi slučaju bilo ispravnije izračunati ga prema višoj kaloričnoj vrijednosti, koja uzima u obzir toplinu kondenzacije pare; međutim, učinak takvog kotla teško je usporediti s podacima o drugim instalacijama.

Dizalice topline i rashladni uređaji

Prednost dizalica topline kao opreme za grijanje je mogućnost da ponekad prime više topline od energije koja se troši za njihov rad; slično, rashladni stroj može ukloniti više topline s hlađenog kraja nego što je potrošeno u organizaciji procesa.

Učinkovitost takvih toplinskih strojeva karakterizira koeficijent učinka(za rashladne strojeve) odn omjer transformacije(za toplinske pumpe)

,

gdje se toplina preuzima s hladnog kraja (kod rashladnih strojeva) ili prenosi na vrući kraj (kod dizalica topline); - rad (ili električna energija) utrošen na ovaj proces. Obrnuti Carnotov ciklus ima najbolje pokazatelje učinka za takve strojeve: ima koeficijent učinka

,

gdje su , temperature toplog i hladnog kraja, . Ta vrijednost, očito, može biti proizvoljno velika; Iako je teško pristupiti praktično, koeficijent učinka ipak može premašiti jedinicu. To nije u suprotnosti s prvim zakonom termodinamike, budući da, osim energije koja se uzima u obzir A(npr. električni), grijati Q Postoji i energija uzeta iz hladnog izvora.

Književnost

  • Peryshkin A.V. Fizika. 8. razred. - Droplja, 2005. - 191 str. - 50.000 primjeraka. - ISBN 5-7107-9459-7.

Bilješke


Zaklada Wikimedia. 2010.

Sinonimi:

Pogledajte što je "faktor učinkovitosti" u drugim rječnicima:

    učinkovitost- Omjer izlazne snage i potrošene snage djelatna snaga. [OST 45.55 99] faktor učinkovitosti Učinkovitost Vrijednost koja karakterizira savršenstvo procesa transformacije, transformacije ili prijenosa energije, što je omjer korisnih ... ... Vodič za tehničke prevoditelje

    Ili koeficijent povrata (učinkovitost) je karakteristika kvalitete rada bilo kojeg stroja ili aparata u smislu njegove učinkovitosti. Pod učinkovitošću se misli na omjer količine rada primljene od stroja ili energije iz aparata u količini ... ... Marine Dictionary

    - (učinkovitost), pokazatelj učinkovitosti mehanizma, definiran kao omjer rada koji mehanizam izvrši i rada utrošenog na njegov rad. Učinkovitost obično se izražava u postocima. Idealan mehanizam bi imao učinkovitost =... ... Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik

    Moderna enciklopedija

    - (učinkovitost) karakteristika učinkovitosti sustava (uređaja, stroja) u odnosu na pretvorbu energije; određuje se omjerom korisno utrošene energije (pretvorene u rad tijekom cikličkog procesa) prema ukupnoj količini energije,... ... Veliki enciklopedijski rječnik

    - (učinkovitost), karakteristika učinkovitosti sustava (uređaja, stroja) u odnosu na pretvorbu ili prijenos energije; određuje se omjerom m) korisno iskorištene energije (Wtotal) prema ukupnoj količini energije (Wtotal) koju sustav primi; h=Wpod… … Fizička enciklopedija

    - (učinkovitost) omjer korisno iskorištene energije W p, na primjer. u obliku rada, na ukupnu količinu energije W koju prima sustav (stroj ili motor), W p/W. Zbog neizbježnih gubitaka energije uslijed trenja i drugih neravnotežnih procesa za stvarne sustave... ... Fizička enciklopedija

    Omjer utrošenog korisnog rada ili primljene energije prema ukupnom utrošenom radu, odnosno utrošenoj energiji. Na primjer, učinkovitost elektromotora je omjer mehaničke. snagu koju daje električnoj energiji koja mu se dovodi. vlast; ZA.…… Tehnički željeznički rječnik

    Imenica, broj sinonima: 8 učinkovitost (4) povrat (27) plodnost (10) ... Rječnik sinonima

    Učinkovitost- je veličina koja karakterizira savršenstvo bilo kojeg sustava u odnosu na bilo koji proces transformacije ili prijenosa energije koji se u njemu odvija, definirana kao omjer korisnog rada i rada utrošenog na pokretanje.... ... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

    Učinkovitost- (učinkovitost), brojčana karakteristika energetske učinkovitosti bilo kojeg uređaja ili stroja (uključujući i toplinski stroj). Učinkovitost je određena omjerom korisno utrošene energije (tj. pretvorene u rad) prema ukupnoj količini energije... ... Ilustrirani enciklopedijski rječnik

Učinkovitost pokazuje omjer korisnog rada koji izvrši neki mehanizam ili uređaj i utrošenog rada. Često je potrošeni rad količina energije koju uređaj troši za obavljanje posla.

Trebat će vam

Automobil;
- termometar;
- kalkulator.

Sponzor plasmana P&G Članci na temu "Kako pronaći faktor učinkovitosti" Kako izračunati učinkovitost Kako izračunati učinkovitost Kako pronaći silu trenja

upute


Da biste izračunali koeficijent učinkovitosti (učinkovitost), podijelite korisni rad Ap s utrošenim radom Az i rezultat pomnožite sa 100% (učinkovitost = Ap/Az 100%). Dobit ćete rezultat kao postotak. Kada izračunavate učinkovitost toplinskog stroja, korisnim radom smatrajte mehanički rad koji izvrši mehanizam. Za utrošeni rad uzmite količinu topline koju oslobađa izgorjelo gorivo, a koje je izvor energije za motor. Primjer. Prosječna vučna sila automobila je 882 N. Na 100 km prijeđenog puta troši 7 kg benzina. Odredite učinkovitost njegovog motora. Najprije pronađite isplativ posao. Ona je jednaka umnošku sile F i udaljenosti S koju je prešlo tijelo pod njezinim utjecajem An=F S. Odredite količinu topline koja će se osloboditi izgaranjem 7 kg benzina, to će biti utrošeni rad Az=Q =q m, gdje je q specifična toplina izgaranja goriva, za benzin je jednaka 42 10^6 J/kg, a m je masa ovog goriva. Učinkovitost motora bit će jednaka učinkovitosti=(F S)/(q m) 100%= (882 100000)/(42 10^6 7) 100%=30%. Općenito, da bi se odredila učinkovitost, svaki toplinski motor (motor s unutarnjim izgaranjem, parni stroj, turbina itd.), kod kojeg rad obavlja plin, ima faktor učinkovitosti jednako razlici toplinu koju daje grijač Q1, a prima hladnjak Q2, pronađite razliku između topline grijača i hladnjaka i podijelite s toplinom učinkovitosti grijača = (Q1-Q2)/Q1. Ovdje se učinkovitost mjeri u višestrukim jedinicama od 0 do 1; da biste rezultat pretvorili u postotke, pomnožite ga sa 100. Da biste dobili učinkovitost idealnog toplinskog stroja (Carnotov stroj), pronađite omjer temperaturne razlike između grijača T1 i hladnjaka T2 na temperaturu učinkovitosti grijača = (T1- T2)/T1. To je najveća moguća učinkovitost za određenu vrstu toplinskog stroja uz zadane temperature grijača i hladnjaka. Za električni motor pronađite utrošeni rad kao umnožak snage i vremena potrebnog da se on dovrši. Na primjer, ako elektromotor dizalice snage 3,2 kW podigne teret težine 800 kg na visinu od 3,6 m za 10 s, tada je njegova učinkovitost jednaka omjeru korisnog rada An=m g h, gdje je m masa opterećenja, g 10 m/s? akceleracija slobodnog pada, h je visina na koju je teret podignut, a utrošeni rad Az = P t, gdje je P snaga motora, t njegovo vrijeme rada. Nabavite formulu za određivanje učinkovitosti=Ap/Az 100%=(m g h)/(P t) 100%=%=(800 10 3.6)/(3200 10) 100%=90%. Kako jednostavno

Ostale vijesti na temu:


Korisni rad koji obavlja bilo koji toplinski stroj jednak je omjeru razlike u toplini koju primaju grijač i hladnjak i topline koju prima grijač. U idealnom toplinskom stroju s maksimalnom učinkovitošću (Carnotov ciklus) jednak je omjeru temperaturne razlike između grijača i hladnjaka prema


Snaga elektromotora obično je navedena u tehničkoj dokumentaciji za njega ili na posebnoj pločici na kućištu. Ako je nemoguće pronaći na ovaj način, izračunajte sami. To se može učiniti mjerenjem struje u namotima i napona na izvoru. Također možete odrediti njegovu snagu prema


Faktor učinkovitosti (COP) pokazatelj je učinkovitosti bilo kojeg sustava, bilo da se radi o automobilskom motoru, stroju ili drugom mehanizmu. To pokazuje koliko je učinkovito ovaj sustav koristi primljenu energiju. Izračunavanje učinkovitosti je vrlo jednostavno. Sponzor plasmana P&G Članci na temu „Kako izračunati


Da biste pronašli učinkovitost bilo kojeg motora, trebate podijeliti korisni rad s utrošenim radom i pomnožiti sa 100 posto. Za toplinski motor pronađite ovu vrijednost omjerom snage pomnožene s trajanjem rada i topline koja se oslobađa tijekom izgaranja goriva. U teoriji


Učinkovitost (koeficijent korisnog djelovanja) je bezdimenzionalna veličina koja karakterizira radnu učinkovitost. Rad je sila koja utječe na proces tijekom određenog vremenskog razdoblja. Za djelovanje sile potrebna je energija. Energija se ulaže u snagu, snaga se ulaže u rad, rad karakterizira


Da biste pronašli nazivnu struju za određeni vodič, koristite posebnu tablicu. Označava pri kojim trenutnim vrijednostima se vodič može uništiti. Odrediti nazivnu struju za elektromotore raznih dizajna, iskoristite posebne

Učinkovitost je karakteristika radne učinkovitosti uređaja ili stroja. Učinkovitost se definira kao omjer korisne energije na izlazu iz sustava i ukupne količine energije koja se dovodi u sustav. Učinkovitost je bezdimenzijska vrijednost i često se određuje kao postotak.

Formula 1 - učinkovitost

Gdje- A koristan rad

Q ukupni rad koji je utrošen

Svaki sustav koji obavlja bilo kakav rad mora primati energiju izvana, uz pomoć koje će se rad obaviti. Uzmimo, na primjer, naponski transformator. Ulaz je isporučen mrežni napon 220 volti, 12 volti se uklanjaju iz izlaza za napajanje, na primjer, žarulje sa žarnom niti. Dakle, transformator pretvara energiju na ulazu u potrebnu vrijednost na kojoj će lampa raditi.

Ali neće sva energija uzeta iz mreže doći do svjetiljke, budući da u transformatoru postoje gubici. Na primjer, gubici magnetske energije u jezgri transformatora. Ili gubici u aktivni otpor namotaji Gdje će se električna energija pretvarati u toplinu, a da ne dođe do potrošača. Ova toplinska energija je beskorisna u ovom sustavu.

Budući da se gubici snage ne mogu izbjeći ni u jednom sustavu, učinkovitost je uvijek ispod jedinice.

Učinkovitost se može smatrati za cijeli sustav koji se sastoji od mnogo pojedinačnih dijelova. Dakle, ako odredite učinkovitost za svaki dio zasebno, tada će ukupna učinkovitost biti jednaka proizvodu koeficijenata učinkovitosti svih njegovih elemenata.

Zaključno, možemo reći da učinkovitost određuje razinu savršenstva bilo kojeg uređaja u smislu prijenosa ili pretvorbe energije. Također pokazuje koliko se energije dovedene u sustav troši na koristan rad.

Sadržaj:

Svaki sustav ili uređaj ima određeni koeficijent učinkovitosti (učinkovitosti). Ovaj pokazatelj karakterizira učinkovitost njihovog rada u oslobađanju ili pretvaranju bilo koje vrste energije. Po svojoj vrijednosti, učinkovitost je nemjerljiva veličina, izražena kao brojčana vrijednost u rasponu od 0 do 1 ili kao postotak. Ova karakteristika u potpunosti vrijedi za sve vrste elektromotora.

Karakteristike učinkovitosti elektromotora

Elektromotori se svrstavaju u uređaje koji izvode transformacije. električna energija na mehanički. Učinkovitost ovih uređaja određuje njihovu učinkovitost u obavljanju glavne funkcije.

Kako pronaći učinkovitost motora? Formula za učinkovitost elektromotora izgleda ovako: ƞ = P2/P1. U ovoj formuli, P1 je isporučena električna snaga, a P2 je korisna mehanička snaga koju proizvodi motor. Značenje električna energija(P) određuje se formulom P = UI, a mehaničkom formulom - P = A/t, kao odnos rada prema jedinici vremena.

Prilikom odabira elektromotora potrebno je uzeti u obzir faktor učinkovitosti. Gubici učinkovitosti povezani s reaktivne struje, smanjenje snage, zagrijavanje motora i drugi negativni čimbenici.

Pretvorba električne energije u mehaničku praćena je postupnim gubitkom snage. Gubitak učinkovitosti najčešće je povezan s oslobađanjem topline kada se elektromotor zagrijava tijekom rada. Uzroci gubitaka mogu biti magnetski, električni i mehanički, a nastaju pod utjecajem trenja. Stoga je najbolji primjer situacija u kojoj je potrošeno električne energije u vrijednosti od 1000 rubalja, a proizvedeno je korisnog rada u vrijednosti od samo 700-800 rubalja. Dakle, učinkovitost u ovom slučaju će biti 70-80%, a cjelokupna razlika se pretvara u toplinsku energiju, koja zagrijava motor.


Za hlađenje elektromotora koriste se ventilatori koji tjeraju zrak kroz posebne raspore. U skladu s utvrđenim standardima, motori A-klase mogu se zagrijati do 85-90 0 C, B-klase - do 110 0 C. Ako temperatura motora prelazi utvrđene standarde, to ukazuje na moguću neminovnost.

Ovisno o opterećenju, učinkovitost elektromotora može promijeniti svoju vrijednost:

  • Za brzinu u praznom hodu - 0;
  • Kod 25% opterećenja - 0,83;
  • Pri 50% opterećenja - 0,87;
  • Pri 75% opterećenja - 0,88;
  • Pri punom 100% opterećenju, učinkovitost je 0,87.

Jedan od razloga smanjenja učinkovitosti elektromotora može biti strujna asimetrija, kada se na svakoj od tri faze pojavljuje različit napon. Na primjer, ako je u prvoj fazi 410 V, u drugoj - 402 V, u trećoj - 288 V, tada će prosječna vrijednost napona biti (410 + 402 + 388) / 3 = 400 V. Asimetrija napona će imaju vrijednost: 410 - 388 = 22 volta. Stoga će gubitak učinkovitosti iz ovog razloga biti 22/400 x 100 = 5%.

Smanjenje učinkovitosti i ukupnih gubitaka u elektromotoru

Ima ih mnogo negativni faktori, pod čijim utjecajem se zbraja iznos ukupnih gubitaka u elektromotorima. Postoje posebne tehnike koje vam omogućuju da ih odredite unaprijed. Na primjer, možete odrediti prisutnost praznine kroz koju se snaga djelomično dovodi iz mreže u stator, a zatim u rotor.

Gubici snage koji se javljaju u samom starteru sastoje se od nekoliko komponenti. Prije svega, to su gubici povezani s djelomičnim preokretom magnetizacije jezgre statora. Čelični elementi imaju zanemariv utjecaj i praktički se ne uzimaju u obzir. To je zbog brzine rotacije statora, koja znatno premašuje brzinu magnetskog toka. U tom slučaju, rotor se mora okretati u strogom skladu s deklariranim tehničkim karakteristikama.


Vrijednost mehaničke snage osovine rotora niža je od elektromagnetska snaga. Razlika je u količini gubitaka koji se javljaju u namotu. Mehanički gubici uključuju trenje u ležajevima i četkama, kao i učinak zračnih barijera na rotirajuće dijelove.

Za asinkroni elektromotori Karakteristično je da postoje dodatni gubici zbog prisutnosti zuba u statoru i rotoru. Osim toga, u pojedinim komponentama motora mogu se pojaviti vrtložna strujanja. Svi ti čimbenici zajedno smanjuju učinkovitost za otprilike 0,5% nazivne snage jedinice.

Pri izračunu mogućih gubitaka također se koristi formula učinkovitosti motora, koja omogućuje izračunavanje smanjenja ovog parametra. Prije svega, uzimaju se u obzir ukupni gubici snage koji su izravno povezani s opterećenjem motora. Kako se opterećenje povećava, gubici proporcionalno rastu, a učinkovitost opada.

Projekti asinkronih elektromotora uzimaju u obzir sve moguće gubitke u prisutnosti maksimalnih opterećenja. Stoga je raspon učinkovitosti ovih uređaja prilično širok i kreće se od 80 do 90%. U motorima velike snage ta brojka može doseći 90-96%.