Elektrik | Elektrikçinin Notları. Uzman tavsiyesi

Verimliliği hesaplamak için bulmanız gerekir. Yeterlik. Formül, tanım

Yeterlik (Yeterlik) - enerjinin dönüşümü veya iletimi ile ilgili olarak bir sistemin (cihaz, makine) verimliliğinin karakteristiği. Faydalı olarak kullanılan enerjinin sistem tarafından alınan toplam enerji miktarına oranıyla belirlenir; genellikle η (“bu”) ile gösterilir. η = Wpol/Wcym. Verimlilik boyutsuz bir niceliktir ve genellikle yüzde olarak ölçülür. Matematiksel olarak verimliliğin tanımı şu şekilde yazılabilir:

%100,

Nerede A- faydalı iş ve Q- harcanan enerji.

Enerjinin korunumu kanunu gereği verimlilik her zaman birden az veya ona eşittir, yani harcanan enerjiden daha fazla faydalı iş elde etmek imkansızdır.

Isı motoru verimliliği- motorun tüm faydalı çalışmasının ısıtıcıdan alınan enerjiye oranı. Bir ısı motorunun verimliliği aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir.

,

ısıtıcıdan alınan ısı miktarı, buzdolabına verilen ısı miktarıdır. Belirli sıcak kaynak sıcaklıklarında çalışan çevrimsel makineler arasında en yüksek verimlilik T 1 ve soğuk T 2, Carnot çevrimine göre çalışan ısı motorlarına sahip olun; bu marjinal verimlilik şuna eşittir:

.

Enerji süreçlerinin verimliliğini karakterize eden göstergelerin tümü yukarıdaki açıklamaya karşılık gelmemektedir. Geleneksel olarak veya hatalı bir şekilde “katsayı” olarak adlandırılsalar bile yararlı eylem", özellikle% 100'ü aşan başka özelliklere sahip olabilirler.

Kazan verimliliği

Ana makale: Kazan ısı dengesi

Fosil yakıtlı kazanların verimliliği geleneksel olarak daha düşük kalorifik değere göre hesaplanır; yanma ürünlerinin neminin kazanı aşırı ısıtılmış buhar şeklinde terk ettiği varsayılmaktadır. Yoğuşmalı kazanlarda bu nem yoğuşur ve yoğuşma ısısından faydalı bir şekilde yararlanılır. Düşük kalorifik değere göre verim hesaplanırken birden büyük çıkabilmektedir. Bu durumda buharın yoğunlaşma ısısını dikkate alan daha yüksek kalorifik değere göre hesaplamak daha doğru olacaktır; ancak böyle bir kazanın performansını diğer kurulumlardaki verilerle karşılaştırmak zordur.

Isı pompaları ve soğutucular

Isı pompalarının ısıtma ekipmanı olarak avantajı, bazen çalışmaları için tüketilen enerjiden daha fazla ısı alabilmeleridir; benzer şekilde, bir soğutma makinesi, soğutulan uçtan, prosesin organize edilmesinde harcanan ısıdan daha fazlasını uzaklaştırabilir.

Bu tür ısı motorlarının verimliliği şu şekilde karakterize edilir: performans katsayısı(soğutma makineleri için) veya dönüşüm oranı(ısı pompaları için)

,

ısı soğuk uçtan (soğutma makinelerinde) alınır veya sıcak uca (ısı pompalarında) aktarılır; - bu süreç için harcanan iş (veya elektrik). Ters Carnot çevrimi bu tür makineler için en iyi performans göstergelerine sahiptir: bir performans katsayısına sahiptir

,

nerede, sıcak ve soğuk uçların sıcaklıkları, . Bu değerin keyfi olarak büyük olabileceği açıktır; Pratik olarak yaklaşmak zor olsa da performans katsayısı yine de birliği aşabilir. Bu, termodinamiğin birinci yasasıyla çelişmez, çünkü dikkate alınan enerjiye ek olarak A(örneğin elektrik), ısıtmak için Q Ayrıca soğuk kaynaktan alınan enerji de bulunmaktadır.

Edebiyat

  • Peryshkin A.V. Fizik. 8. sınıf. - Bustard, 2005. - 191 s. - 50.000 kopya. - ISBN 5-7107-9459-7.

Notlar


Wikimedia Vakfı. 2010.

Eş anlamlı:

Diğer sözlüklerde “Verimlilik faktörü”nün ne olduğuna bakın:

    yeterlik- Çıkış gücünün tüketilen güce oranı aktif güç. [OST 45.55 99] verimlilik faktörü Verimlilik Enerjinin dönüşümü, dönüşümü veya aktarımı işlemlerinin mükemmelliğini karakterize eden, faydalı oranı olan bir değer ... ... Teknik Çevirmen Kılavuzu

    Veya geri dönüş katsayısı (Verimlilik), herhangi bir makine veya aparatın verimliliği açısından çalışma kalitesinin bir özelliğidir. Verimlilik, bir makineden alınan iş miktarının veya aparattan alınan enerjinin miktara oranı anlamına gelir ... ... Deniz Sözlüğü

    - (verimlilik), mekanizma tarafından gerçekleştirilen işin, çalışması için harcanan işe oranı olarak tanımlanan, bir mekanizmanın verimliliğinin bir göstergesi. Yeterlik genellikle yüzde olarak ifade edilir. İdeal bir mekanizmanın verimliliği =... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

    Modern ansiklopedi

    - Enerji dönüşümüyle ilgili olarak bir sistemin (cihaz, makine) verimliliğinin (verimlilik) özelliği; yararlı olarak kullanılan enerjinin (döngüsel bir süreç sırasında işe dönüştürülen) toplam enerji miktarına oranıyla belirlenir,... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

    - (verimlilik), enerjinin dönüşümü veya iletimi ile ilgili olarak bir sistemin (cihaz, makine) verimliliğinin özelliği; faydalı olarak kullanılan enerjinin (Wtotal) m) sistem tarafından alınan toplam enerji miktarına (Wtotal) oranıyla belirlenir; h=Wkat… … Fiziksel ansiklopedi

    - Örneğin, yararlı olarak kullanılan enerjinin (Wp) (verimlilik) oranı. iş biçiminde, sistem (makine veya motor) tarafından alınan toplam enerji W miktarına, W p/W. Gerçek sistemlerde sürtünme ve diğer dengesizlik süreçlerinden kaynaklanan kaçınılmaz enerji kayıpları nedeniyle... ... Fiziksel ansiklopedi

    Harcanan faydalı işin veya alınan enerjinin, harcanan tüm işe veya sırasıyla tüketilen enerjiye oranı. Örneğin bir elektrik motorunun verimliliği mekanik oranıdır. kendisine sağlanan elektriğe verdiği güç. güç; İLE.… … Teknik demiryolu sözlüğü

    İsim, eşanlamlı sayısı: 8 verimlilik (4) getiri (27) bereket (10) ... Eşanlamlılar sözlüğü

    Yeterlik- herhangi bir sistemin mükemmelliğini, içinde meydana gelen herhangi bir dönüşüm veya enerji aktarımı süreciyle ilgili olarak karakterize eden, faydalı işin harekete geçirme için harcanan işe oranı olarak tanımlanan bir niceliktir.... ... Yapı malzemelerinin terimleri, tanımları ve açıklamaları ansiklopedisi

    Yeterlik- (verimlilik), herhangi bir cihazın veya makinenin (ısı motoru dahil) enerji verimliliğinin sayısal bir özelliği. Verimlilik, yararlı olarak kullanılan enerjinin (yani işe dönüştürülen) toplam enerji miktarına oranıyla belirlenir... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

Verimlilik, bir mekanizma veya cihaz tarafından gerçekleştirilen faydalı işin, harcanan işe oranını gösterir. Genellikle harcanan iş, bir cihazın işi yapmak için tükettiği enerji miktarıdır.

İhtiyacın olacak

Otomobil;
- termometre;
- hesap makinesi.

Yerleştirme sponsoru P&G "Verimlilik faktörü nasıl bulunur" konulu makaleler Verimlilik nasıl hesaplanır Verimlilik nasıl hesaplanır Sürtünme kuvveti nasıl bulunur

Talimatlar


Verimlilik katsayısını (verimlilik) hesaplamak için, faydalı iş Ap'yi harcanan Az işe bölün ve sonucu %100 ile çarpın (verimlilik = Ap/Az %100). Sonucu yüzde olarak alacaksınız. Bir ısı motorunun verimini hesaplarken, faydalı işin mekanizma tarafından gerçekleştirilen mekanik iş olduğunu dikkate alın. Harcanan iş için, motorun enerji kaynağı olan yanmış yakıtın açığa çıkardığı ısı miktarını alın. Örnek. Bir araba motorunun ortalama çekiş gücü 882 N'dir. 100 km'lik yolculuk başına 7 kg benzin tüketir. Motorunun verimliliğini belirleyin. Önce ödüllendirici bir iş bulun. F kuvveti ile onun etkisi altında vücudun kat ettiği S mesafesinin çarpımına eşittir Аn=F S. 7 kg benzin yanarken açığa çıkacak ısı miktarını belirleyin, bu harcanan iş olacaktır Az=Q =q m, burada q yakıtın özgül yanma ısısıdır, benzin için 42 · 10^6 J/kg'a eşittir ve m bu yakıtın kütlesidir. Motor verimliliği, verimlilik=(F S)/(q m) %100= (882 100000)/(42 10^6 7) %100=%30'a eşit olacaktır. Genel olarak verimliliği bulmak için gazla iş yapılan herhangi bir ısı motorunun (içten yanmalı motor, buhar motoru, türbin vb.) bir verimlilik faktörü vardır. farka eşit Q1 ısıtıcısının verdiği ve Q2 buzdolabının aldığı ısıyı bulun, ısıtıcı ile buzdolabının ısısı arasındaki farkı bulun ve ısıtıcının ısısına bölün, verim = (Q1-Q2)/Q1. Burada verimlilik 0'dan 1'e kadar alt birimlerle ölçülür; sonucu yüzdelere dönüştürmek için 100 ile çarpın. İdeal bir ısı motorunun (Carnot makinesi) verimliliğini elde etmek için T1 ısıtıcısı ile arasındaki sıcaklık farkının oranını bulun. buzdolabı T2'den ısıtıcı verimliliği sıcaklığına = (T1- T2)/T1. Bu, belirli bir ısıtıcı ve buzdolabı sıcaklığına sahip belirli bir ısı motoru tipi için mümkün olan maksimum verimdir. Bir elektrik motoru için, gücün ürünü olarak harcanan işi ve bunu tamamlamak için gereken süreyi bulun. Örneğin, 3,2 kW gücündeki bir vinç elektrik motoru, 800 kg ağırlığındaki bir yükü 10 saniyede 3,6 m yüksekliğe kaldırıyorsa, verimliliği faydalı işin oranına eşittir Аn=m g h, burada m kütledir yük, g 10 m/s? serbest düşüşün ivmesi, h yükün kaldırıldığı yüksekliktir ve harcanan iş Az = P t, burada P motor gücüdür, t çalışma süresidir. Verimliliği belirlemek için formülü alın=Ap/Az %100=(m g h)/(P t) %100=%=(800 10 3,6)/(3200 10) %100=%90. Ne kadar basit

Konuyla ilgili diğer haberler:


Herhangi bir ısı makinesinin yaptığı faydalı iş, ısıtıcı ve buzdolabının aldığı ısı farkının, ısıtıcının aldığı ısıya oranına eşittir. Maksimum verimliliğe sahip ideal bir ısı motorunda (Carnot çevrimi), ısıtıcı ile buzdolabı arasındaki sıcaklık farkının


Bir elektrik motorunun gücü genellikle teknik dokümantasyonunda veya mahfaza üzerindeki özel bir plakada belirtilir. Bu şekilde bulmak imkansızsa kendiniz hesaplayın. Bu, sargılardaki akımın ve kaynaktaki voltajın ölçülmesiyle yapılabilir. Ayrıca gücünü şu şekilde de belirleyebilirsiniz:


Verimlilik faktörü (COP), bir araba motoru, makine veya başka bir mekanizma olsun, herhangi bir sistemin verimliliğinin bir göstergesidir. Ne kadar etkili olduğunu gösteriyor bu sistem alınan enerjiyi kullanır. Verimliliği hesaplamak çok kolaydır. Yerleşimin sponsoru P&G "Nasıl hesaplanır" konulu makaleler


Herhangi bir motorun verimliliğini bulmak için faydalı işi harcanan işe bölmeniz ve yüzde 100 ile çarpmanız gerekir. Bir ısı motoru için bu değeri, gücün çalışma süresiyle çarpımının yakıtın yanması sırasında açığa çıkan ısıya oranıyla bulun. Teoride


Verimlilik (verimlilik katsayısı), işletme verimliliğini karakterize eden boyutsuz bir miktardır. İş, belirli bir süre boyunca bir süreci etkileyen bir güçtür. Kuvvet eylemi enerji gerektirir. Enerji güce yatırılır, güç işe yatırılır, iş şu şekilde karakterize edilir:


Belirli bir iletkenin nominal akımını bulmak için özel bir tablo kullanın. İletkenin hangi akım değerlerinde tahrip edilebileceğini gösterir. Elektrik motorlarının nominal akımını bulmak için çeşitli tasarımlar, özel avantajlardan yararlanın

Verimlilik, bir cihazın veya makinenin çalışma verimliliğinin bir özelliğidir. Verimlilik, sistemin çıkışındaki faydalı enerjinin, sisteme sağlanan toplam enerji miktarına oranı olarak tanımlanır. Verimlilik boyutsuz bir değerdir ve çoğunlukla yüzde olarak belirlenir.

Formül 1 - verimlilik

Nerede- A faydalı iş

Q harcanan toplam iş

Herhangi bir iş yapan herhangi bir sistemin, işin yapılacağı dışarıdan enerji alması gerekir. Örneğin bir voltaj transformatörünü ele alalım. Giriş sağlanır şebeke gerilimi 220 volt, örneğin bir akkor lamba gibi çıkıştan güce 12 volt çıkarılır. Böylece transformatör girişteki enerjiyi lambanın çalışacağı gerekli değere dönüştürür.

Ancak transformatörde kayıplar olduğu için ağdan alınan enerjinin tamamı lambaya ulaşmayacaktır. Örneğin bir transformatörün çekirdeğindeki manyetik enerji kayıpları. Veya kayıplar aktif direnç sargılar Elektrik enerjisinin tüketiciye ulaşmadan ısıya dönüştürüleceği yer. Bu termal enerji bu sistemde işe yaramaz.

Hiçbir sistemde güç kayıplarının önüne geçilemeyeceği için verim her zaman birliğin altındadır.

Verimlilik, birçok ayrı parçadan oluşan sistemin tamamı için düşünülebilir. Yani, her bir parçanın verimliliğini ayrı ayrı belirlerseniz, toplam verimlilik, tüm elemanlarının verimlilik katsayılarının çarpımına eşit olacaktır.

Sonuç olarak verimliliğin, herhangi bir cihazın enerjiyi iletme veya dönüştürme anlamında mükemmellik düzeyini belirlediğini söyleyebiliriz. Ayrıca sisteme sağlanan enerjinin ne kadarının faydalı işe harcandığını da gösterir.

İçerik:

Her sistemin veya cihazın belirli bir performans katsayısı (verimlilik) vardır. Bu gösterge, her türlü enerjiyi serbest bırakma veya dönüştürme konusundaki çalışmalarının verimliliğini karakterize eder. Verimlilik, değeri açısından ölçülemez bir niceliktir ve 0'dan 1'e kadar sayısal bir değer veya yüzde olarak sunulur. Bu özellik her türlü elektrik motoru için tamamen geçerlidir.

Elektrik motorlarında verim özellikleri

Elektrik motorları dönüşüm gerçekleştiren cihazlar olarak sınıflandırılır. elektrik enerjisi mekanik. Bu cihazların verimliliği, ana işlevi yerine getirmedeki etkinliğini belirler.

Motor verimliliği nasıl bulunur? Elektrik motoru verimliliği formülü şu şekildedir: ƞ = P2/P1. Bu formülde P1 sağlanan elektrik gücü, P2 ise motorun ürettiği faydalı mekanik güçtür. Anlam Elektrik gücü(P), işin zaman birimine oranı olarak P = UI formülü ve mekanik formül - P = A/t ile belirlenir.

Elektrik motoru seçerken verimlilik faktörü dikkate alınmalıdır. İlgili verimlilik kayıpları reaktif akımlar, güçte azalma, motor ısınması ve diğer olumsuz faktörler.

Elektrik enerjisinin mekanik enerjiye dönüşümüne kademeli bir güç kaybı eşlik eder. Verimlilik kaybı çoğunlukla elektrik motoru çalışma sırasında ısındığında ısı salınımıyla ilişkilidir. Kayıpların nedenleri sürtünmenin etkisi altında ortaya çıkan manyetik, elektriksel ve mekanik olabilir. Dolayısıyla bunun en güzel örneği 1000 ruble değerinde elektrik enerjisi tüketildiği halde sadece 700-800 ruble değerinde faydalı iş üretildiği durumdur. Böylece bu durumda verimlilik% 70-80 olacak ve farkın tamamı motoru ısıtan termal enerjiye dönüştürülecektir.


Elektrik motorlarını soğutmak için fanlar, havayı özel boşluklardan geçirmek için kullanılır. Belirlenen standartlara uygun olarak, A sınıfı motorlar 85-90 0 C'ye, B sınıfı - 110 0 C'ye kadar ısınabilir. Motor sıcaklığı belirlenen standartları aşarsa, bu olası bir yakın durumu gösterir.

Yüke bağlı olarak elektrik motorunun verimliliği değerini değiştirebilir:

  • Rölanti hızı için - 0;
  • %25 yükte - 0,83;
  • %50 yükte - 0,87;
  • %75 yükte - 0,88;
  • Tam %100 yükte verimlilik 0,87'dir.

Bir elektrik motorunun verimliliğindeki azalmanın nedenlerinden biri, üç fazın her birinde farklı bir voltajın ortaya çıkması durumunda akım asimetrisi olabilir. Örneğin 1. fazda 410 V, 2. fazda - 402 V, 3. fazda - 288 V varsa ortalama gerilim değeri (410 + 402 + 388) / 3 = 400 V olacaktır. Gerilim asimetrisi olacaktır. değeri: 410 - 388 = 22 volt. Dolayısıyla bu sebepten dolayı verim kaybı 22/400 x 100 = %5 olacaktır.

Elektrik motorunda verimin azalması ve toplam kayıplar

Çok var olumsuz faktörler etkisi altında elektrik motorlarındaki toplam kayıpların miktarı eklenir. Bunları önceden belirlemenizi sağlayan özel teknikler vardır. Örneğin, gücün kısmen ağdan statora ve ardından rotora beslendiği bir boşluğun varlığını belirleyebilirsiniz.

Marş motorunun kendisinde meydana gelen güç kayıpları birkaç bileşenden oluşur. Her şeyden önce bunlar stator çekirdeğinin kısmi mıknatıslanmasının tersine çevrilmesiyle ilişkili kayıplardır. Çelik elemanların ihmal edilebilir bir etkisi vardır ve pratikte dikkate alınmaz. Bunun nedeni, manyetik akı hızını önemli ölçüde aşan statorun dönme hızından kaynaklanmaktadır. Bu durumda rotorun beyan edilen teknik özelliklere tam olarak uygun şekilde dönmesi gerekir.


Rotor milinin mekanik güç değeri, elektromanyetik güç. Aradaki fark, sargıda meydana gelen kayıpların miktarıdır. Mekanik kayıplar, yataklardaki ve fırçalardaki sürtünmenin yanı sıra hava bariyerlerinin dönen parçalar üzerindeki etkisini içerir.

İçin asenkron elektrik motorları Karakteristik olarak stator ve rotorda dişlerin bulunması nedeniyle ek kayıplar meydana gelir. Ayrıca ayrı ayrı motor bileşenlerinde girdap akışları görülebilir. Tüm bu faktörler birlikte verimliliği ünitenin nominal gücünün yaklaşık %0,5'i kadar azaltır.

Olası kayıpları hesaplarken, bu parametredeki azalmanın hesaplanmasına olanak tanıyan motor verimliliği formülü de kullanılır. Öncelikle motor yüküyle doğrudan ilgili olan toplam güç kayıpları dikkate alınır. Yük arttıkça kayıplar da orantılı olarak artar ve verim düşer.

Asenkron elektrik motorlarının tasarımları, maksimum yüklerin varlığında olası tüm kayıpları dikkate alır. Dolayısıyla bu cihazların verim aralığı oldukça geniş olup %80 ile %90 arasında değişmektedir. Yüksek güçlü motorlarda bu rakam %90-96'ya ulaşabilmektedir.