Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В чем измеряется электроэнергия

В чем измеряется электроэнергия?

Из представленного на рисунке выражения несложно сделать вывод о том, что в базовом определении речь идет о выполнении работы за определенный интервал времени. Для наглядности можно рассмотреть лампу накаливания. С учетом низкого КПД (4-6%) большая часть энергии потребляется для генерации излучения в инфракрасном диапазоне.

Выполненная в этом примере работа будет равна количеству теплоты. Потребленную мощность можно выразить в джоулях за единицу времени. В электрических терминах – при определенной силе тока (I) перемещение заряда будет сопровождаться изменением потенциала в начальной и конечной точках цепи (f1-f2=U). Это соотношение соответствует формуле мощности электрического тока (P), созданной на основе закона Ома:

P = I * U = U2/ R = I2 * R.

Что влияет на мощность тока

Добавление электрического сопротивления позволяет учесть потери в подключенной цепи (нагрузке). В формуле нахождения мощности для полной цепи учитывают параметры источника питания. Для более точного анализа следует оценить скорость потребления энергии на единицу объема проводника (ΔV).

Мощность равна формуле:

где:

  • Rуд – удельное сопротивление;
  • j – плотность тока соответствующего участка цепи.

Из этого выражения понятна зависимость расхода электричества от проводимости. Данное соотношение определяет требования к используемой кабельной продукции. При недостаточном сечении (высоком уровне примесей) увеличивается нагрев. Аналогичный результат получают при подключении мощной нагрузки. На определенном уровне произойдет тепловое разрушение материала.

К сведению. Этот процесс является причиной типичных аварийных ситуаций. Для предотвращения повреждений применяют специализированную технику – автоматические выключатели.

Отличия мощности при постоянном и переменном напряжении

При постоянных значениях тока в сети рассчитать потребление можно по представленной выше методике. Однако в быту часто нужны сведения о том, как вычислить мощность при подключении к стандартному источнику питания (220 В, 50 Гц). В подобной ситуации следует учитывать периодическое изменение электрических величин с определенной частотой. Существенное влияние оказывают реактивные (емкостные, индукционные) характеристики нагрузок.

Как рассчитывается мощность электропотребления

В самой заявке необходимо будет указать следующие сведения:

  • целевое назначение объекта
  • фактическое местонахождение и юридический адрес
  • время ввода объекта в эксплуатацию
  • расчет прогнозируемой мощности

На последнем пункте остановимся подробнее, именно здесь появляются сложности. Речь идет о наиболее активной электрической мощности, позволяющей всему производственному и бытовому оборудованию работать в штатном режиме без перегрузок. В этом пункте прописывается одна из трех категорий надежности электроснабжения. Важно рассчитать этот показатель как можно точнее.

На начальном этапе важной задачей является выведение величины расчетной мощности. То есть ожидаемой мощности на соответствующем уровне электроснабжения. Исходя из него, подбирается электрооборудование.

При определении расчетной мощности учитывается несколько факторов. Например, сезонность нагрузки на электросеть и целесообразность поддержания максимального уровня мощности.

Расчетная (максимальная) мощность выводится как установленная мощность, умноженная на коэффициент спроса. Исходный показатель складывается из мощностей всех приборов и оборудования, которые будут эксплуатироваться на объекте. Учитывается все, начиная от количества лампочек, компьютеров, принтеров, кондиционеров до производственных установок, нужна ли в офисе или цехе тепловая завеса и так далее.

Прикинуть общую сумму не составляет труда. В открытых источниках есть данные о потреблении электричества типовым оборудованием.

Что такое коэффициент использования (коэффициент спроса)? Его значение определяет степень потребности объекта в полной мощности. Проще говоря, оборудование не будет круглые сутки работать с полной отдачей. Диапазон коэффициентов представлен в специальных таблицах (или в DDECAD), разработанных на основании статистических данных. Например, коэффициент спроса на рабочее освещение конференц-зала или спортзала составляет 1, тогда как у кинотеатра он может быть 0,5, для стандартного офиса – 0,7-0,75.

Помноженный на установленную мощность, коэффициент спроса дает искомое значение величины расчетной мощности.

По какой формуле вычисляется

Формула механической мощности — средняя и мгновенная мощность

В следующих пунктах рассмотрены подробно типичные ситуации (подключаемые устройства):

    источник постоянного напряжения (светодиоды);

Расчет силы тока по мощности и напряжению в сети постоянного тока

С помощью изученных принципов можно выяснить, как посчитать мощность (пример):

  • к источнику 5 V последовательно подключают несколько светодиодов;
  • измеряют ток в цепи с помощью мультиметра (0,85 А);
  • для определения количества ватт формула «P = I * U» поможет узнать результат: 5 * 0,85 = 4,25 Вт.

Как узнать мощность однофазной нагрузки

Без поправочных коэффициентов можно применить аналогичный алгоритм при подключении лампочки накаливания. Однако в рассматриваемом примере (вытяжка) вычисляют мощность переменного тока по формуле с учетом индуктивных параметров электродвигателя. В этом случае применяют специальный корректирующий множитель – cosϕ.


Треугольник мощностей

Как определить мощность, показывает следующий алгоритм действий:

  • берут из сопроводительной документации значение cosϕ (например, 0,75);
  • эти же данные производители указывают на типовых шильдиках;
  • измеряют ток (1,25 А);
  • напряжение известно – 220 B;
  • чтобы определить мощность тока, формула дополняется соответствующим множителем:

Pакт = 1,25 * 220 *0,75 = 206,25 Вт.

Как найти мощность тока в трехфазной сети

В этих сетях электричество поступает к потребителям по разным цепям. Вместо «фазного» в данном случае применяют понятие «линейного» напряжения, которое измеряется между отдельными проводниками (Uлин=380В). Чтобы рассчитать мощность корректно, применяют дополнительный множитель (√3 = 1,7321).

Средняя P в активной нагрузке

Зная мощность переменного тока (350 Вт), после простого преобразования базовой формулы можно вычислить:

I = P/ (U * √3 * cosϕ) = 350 / (380 * 1,7321 * 0,75) = 350/ 493,6485 = 0,7 А.

Как узнать какая мощность в цепи переменного тока

Стоит указать, что это величина, которая прямо связывается с иными показателями. К примеру, она находится в прямой зависимости от времени, силы, скорости, вектора силы и скорости, модуля силы и скорости, момента силы и частоты вращения. Часто в формулах во время вычисления электромощности используется также число Пи с показателем сопротивления, мгновенным током, напряжением на конкретном участке электрической сети, активной, полной и реактивной силой. Непосредственно участник вычисления это амплитуда, угловая скорость и начальная сила тока с напряжением.

Читайте так же:
Деталировка стенда правки дисков

В однофазной цепи

Понять, какой мощностный показатель есть в однофазной цепи переменного тока, можно при помощи применения трансформатора тока. Для этого необходимо воспользоваться ваттметром, который включен через токовый трансформатор. Показания следует перемножить на трансформаторный коэффициент тока. В момент измерения мощности в высоком напряжении трансформатор тока необходим, чтобы заизолировать ваттметр и обеспечить безопасность пользователя. Параллельна цепь включается не непосредственным способом, а благодаря трансформатору напряжения. Вторичные обмотки с корпусами измерительных трансформаторных установок необходимо заземлять во избежание случайного изоляционного повреждения и попадания высокого напряжения на приборы.

Обратите внимание! Для определения параметров в сети необходимо амперметр перемножить на трансформаторный коэффициент тока, а цифры, полученные вольтметром, перемножить на трансформаторный коэффициент напряжения.

В трехфазной цепи

В цепи переменного тока мощностный показатель в трехфазной цепи определить можно, перемножив ток на напряжение. Поскольку это непостоянный электроток, он зависит от времени и других параметров, поэтому необходимо использовать другие проверенные схемы. Так, можно использовать ваттметр.

Измерение должно быть проведено только в одной фазе и по формуле умножено на три. Этот способ экономит приборы и уменьшает габариты измерения. Применяется для высокой точности измерения каждой фазы. В случае несимметричной нагрузки, нужно использовать соответствующую схему подключения ваттметра. Это более точный способ, но требует наличие трех ваттметров.

Обратите внимание! Если цепь не предусматривает наличие нулевого проводника, нужна также соответствующая схема.

Стоит указать, что сегодня измерить можно необходимые показатели не только аналоговым, но и цифровым прибором. Отличие второго в уменьшенных размерах и легкости. Кроме того, цифровые агрегаты способы осуществлять фиксацию тока с напряжением, косинусом сети и другим. Это позволяет на дистанции осуществлять отслеживание различных величин и передавать предупреждения, если есть отклонение. Это удобно, поскольку не нужно измерять ток с напряжением, а потом, используя формулы, все досконально просчитывать.

В целом, мощность — это величина, основное предназначение которой показывать силу работы конкретного прибора и во многих случаях скорость деятельности, взаимодействуя с ним. Она бывает механической, электрической, гидравлической и для постоянного с переменным током. Измеряется по международной системе в ваттах и киловаттах.

Экономия энергии и точное управление системами являются основными причинами применения преобразователей частоты в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха HVAC (Отопление, Вентиляция и Кондиционирование). Экономия энергии важна, так как небольшое уменьшение оборотов вентилятора или центробежного насоса имеет очень большое влияние на потребление им энергии.

КПД вентиляторов или насосов вместе с преобразователем частоты остается высоким на пониженных оборотах. КПД двигателя, однако, падает, поскольку двигатель становится недозагруженным. Изготовители преобразователей частоты предприняли попытки улучшить КПД двигателей на малых оборотах, используя ряд конструктивных решений. К сожалению, большинство из этих решений требует кропотливой ручной регулировки и все еще не может оптимизировать КПД двигателя во всех условиях.

Преобразователь частоты VLT HVAC Drive имеет уникальную функцию управления, называемую автоматической оптимизацией энергопотребления AEO (Automatic Energy Optimization). Благодаря этой функции преобразователь частоты автоматически увеличивает КПД двигателя до максимума в любых условиях работы.

Ниже рассматривается причина уменьшенного КПД двигателя при малых нагрузках и способ, которым функция AEO противодействует этой естественной тенденции. Рассматриваются также применение и ограничения данной функции.

Подбор номинала автоматического выключателя

КПД источника тока

Для решения практических задач при подключении нескольких потребителей к стандартной домашней сети 220 V рассчитывают суммарную силу тока в отдельных линиях.

Порядок вычислений для одного бытового кондиционера:

  • мощность потребления – 1 250 Вт;
  • cosϕ – 0,75;
  • I = 1 250/ (220 * 0,75) = 7,58 А.

Аналогичным образом делают расчет других потребителей. Менее мощные устройства объединяют в блок для подключения к одной линии. Делают необходимые коррекции с учетом размещения, чтобы экономно расходовать кабельную продукции. Подходящий автомат выбирают из стандартного модельного ряда в большую сторону номинала (с запасом по силе тока).

Далее проверяют соответствие проводников. Площадь сечения вычисляют по известной геометрической формуле:

Далее по таблице из ПУЭ выбирают подходящий вариант. Для представленного выше примера при подключении только одного кондиционера достаточно применить медный проводник с площадью сечения 1,5 мм кв. Этого достаточно для длительного пропускания тока силой до 19 А.

Приборы для измерения величин

Внутреннее сопротивление – формула

Отдельные параметры можно измерить с применением специализированных приборов. Амперметры включают в разрыв цепи. Вольтметры – к выходным клеммам нагрузки.


Схема подключения амперметра

Сильные токи измеряют косвенным способом с применением калиброванного сопротивления (шунта). Также применяют специализированные клещи, образующие при соединении замкнутый контур катушки индуктивности. Рассмотренные выше методики вычислений в сетях переменного тока применяют с учетом реактивных параметров подключаемой техники.

Формула полезной мощности

Мощность — это физическая величина, которую использует как основную характеристику любого устройства, которое применяют для совершения работы. Полезная мощность может быть использована для выполнения поставленной задачи.

Отношение работы ($Delta A$) к промежутку времени за которое она выполнена ($Delta t$) называют средней мощностью ($leftlangle Prightrangle $) за это время:

[leftlangle Prightrangle =fracleft(1right).]

Мгновенной мощностью или чаще просто мощностью называют предел отношения (1) при $Delta tto 0$:

Приняв во внимание, что:

[Delta A=overlinecdot Delta overlineleft(3right),]

где $Delta overline$ — перемещение тела под действием силы $overline$, в выражении (2) имеем:

где $ overline-$ мгновенная скорость.

Коэффициент полезного действия

При выполнении необходимой (полезной) работы, например, механической, приходится выполнять работу большую по величине, так как в реальности существуют силы сопротивления и часть энергии подвержена диссипации (рассеиванию). Эффективность совершения работы определяется при помощи коэффициента полезного действия ($eta $), при этом:

Читайте так же:
12Х18н10т характеристики стали расшифровка

где $P_p$ — полезная мощность; $P$ — затраченная мощность. Из выражения (5) следует, что полезная мощность может быть найдена как:

[P_p=eta P left(6right).]

Формула полезной мощности источника тока

Пусть электрическая цепь состоит из источника тока, имеющего сопротивление $r$ и нагрузки (сопротивление $R$). Мощность источника найдем как:

где $?$ — ЭДС источника тока; $I$ — сила тока. При этом $P$ — полная мощность цепи.

Обозначим $U$ — напряжение на внешнем участке цепи, тогда формулу (7) представим в виде:

где $P_p=UI=I^2R=frac(9)$ — полезная мощность; $P_0=I^2r$ — мощность потерь. При этом КПД источника определяют как:

Максимальную полезную мощность (мощность на нагрузке) электрический ток дает, если внешнее сопротивление цепи будет равно внутреннему сопротивлению источника тока. При этом условии полезная мощность равна 50% общей мощности.

При коротком замыкании (когда $Rto 0;;Uto 0$) или в режиме холостого хода $(Rto infty ;;Ito 0$) полезная мощность равна нулю.

Примеры задач с решением

Задание. Коэффициент полезного действия электрического двигателя равен $eta $ =42%. Какой будет его полезная мощность, если при напряжении $U=$110 В через двигатель идет ток силой $I=$10 А?

Решение. За основу решения задачи примем формулу:

[P_p=eta P left(1.1right).]

Полную мощность найдем, используя выражение:

Подставляя правую часть выражения (1.2) в (1.1) находим, что:

Вычислим искомую мощность:

[P_p=eta IU=0,42cdot 110cdot 10=462 left(Втright).]

Ответ. $P_p=462$ Вт

Задание. Какова максимальная полезная мощность источника тока, если ток короткого замыкания его равен $I_k$? При соединении с источником тока сопротивления $R$, по цепи (рис.1) идет ток силой $I$.

Формула полезной мощности, пример 1

Решение. По закону Ома для цепи с источником тока мы имеем:

где $varepsilon$ — ЭДС источника тока; $r$ — его внутреннее сопротивление.

При коротком замыкании считаем, что сопротивление внешней нагрузки равно нулю ($R=0$), тогда сила тока короткого замыкания равна:

Максимальная полезная мощность в цепи рис.1 электрический ток даст, при условии:

Тогда сила тока в цепи равна:

Максимальную полезную мощность найдем, используя формулу:

Мы получили систему из трех уравнений с тремя неизвестными:

Используя первое и второе уравнения системы (2.6) найдем $I’$:

Используем уравнения (2.1) и (2.2) выразим внутреннее сопротивление источника тока:

[varepsilon=Ileft(R+rright);; I_kr=varepsilon to Ileft(R+rright)=I_krto rleft(I_k+Iright)=IRto r=fracleft(2.8right).]

Подставим результаты из (2.7) и (2.8) в третью формулу системы (2.6), искомая мощность будет равна:

Формула для вычисления мощности двигателя

Всем привет.Хочу поделится знаниями о расчете мощности четырехцилиндрового двигателя.
Как расчитать мощность четырех цилиндрового двигателя внутреннего сгорания?
Мощность двигателя можно расчитать по формуле
Ne = Vh∙pe∙n/120 (кВт)
Где
Vh — объём двигателя
n — частота вращения, мин-1
pe — среднее эффективное давление, МПа

______________________________
Расчет мощности двигателя москвич 412(УЗАМ 412)
Ne = Vh∙pe∙n/120 (кВт)
Vh=1500см3
n=5000об/мин
pe=9
Ne =1500∙9∙(5000/120)=56,25.
Переводим из киловатт в л.с
56,25/0,746=75.4=75л.с
Спасибо за просмотр.Удачи!
(В следующий раз рассмотрим расчет крутящего момента)

Комментарии 48

по формуле автора для 2х литрового мотора получил мощность 1500 лс при 5000 об, а по формуле V8warrior 90 лс… итог, все эти формулы полная хрень, как соберу мотор замерю на стенде и если не забуду напишу сюда

А как узнать мощность при использовании другого вида топлива?

заметил тут возникли споры из-за формулы. Эта формула пишется так:
Ne=Pe*Vh*i*ne*2/t
Где,
Ne — мощность (Вт)
Pe — давление эффективное (Па)
Vh — объем одного цилиндра (М^3)
i — кол-во цилиндров
ne — кол-во оборотов в секунду
t — количество циклов
Изначально надо конвертировать данные в СИ. То есть компрессию полученную в Атм — надо перевести в ПА, см кубические — в метры кубические, а минуты в секунды. И тогда с точки зрения математики будет все правильно.

Получается с твоими значениями:
Ne=9х1,01х(10^5)х1500х(10^-6)х2х5000/(60х4) (вт), Ne=56812 (Вт) или 77 лошадей (делил на 735), но это все весьма относительно и грубо, с такой формулой кривую мощности конечно не построить, но приблизительную мощность мотора узнать можно.

Не за что) будь внимательнее и все у тебя будет хорошо)

Я внимателен)Ту формулу которую я взял себе в БЖ называется "Уровнение двигателя" какого-то ученного (забыл имя)
Спасибо, Удачи Вам!)

ребятишки, вопрос есть по теме и немного не по теме. я извиняюсь если совсем не в по теме сунул нос.

предположим я сваял жоповозку. в нее впердолил ДВА. нет ТРИ двигателя. как — забейте :). факт что втыкнул. и сам сверху поеду верхом как мистер Бин.
вот вопрос есть — как посчитать суммарную мощу (ну и как следствие максимальную скорость) если к примеру мотор на переднем мосту дает ну скажем 80 кобыл на заднем мосту еще 60 ну и … ну вот от балды я втыкнул дырчик от мотокосы еще на пару кобыл — чтоб было чем крутить генератор. ну или — я вовсе третью ось поставил и на нее повесил этот дырчик — а нехай в говнах помогает. я его слепила из того что было. 🙂
какова будет суммарная мощность всего этого? ну хотяб приблизительно.
вот хихи-хаха а какая моща выйдет? формулы может есть на данный чих?

в автомобильных техникумах нонича этому учат? или уже перестали а готовят только грамотных водителей?

ну а точнее — это апокалиптическая повозка. шириной — "харьковчанка" устыдится свой стройности. на каждый мост по паре бензиновых и промеж ними дизель танковый и на задних мостах такая же катавасия.
да- это про игру. но программисты не знают как посчитать суммарную мощу, если все моторы разом работать вздумают. а если я еще включу в ход еще и мотор-колеса (не ну а чо — хабы отключил и пусть колеса крутятся от электричества) хабы подключил — и мосты крутят колеса. красота же. и сверху солнечными панелями все усеял.

Читайте так же:
Цветовая маркировка сип 4х16

ну так вот — надо посчитать какая суммарная моща выйдет если все моторы заработают. каждый мотор даст ведь мощи в прибавку, верно же?
помнится на СУ-76М стояло два обычных мотора. и у буржуинов — в танчиках такая фигня тоже порой творилась. и ниче. и работало.

ребятишки, вопрос есть по теме и немного не по теме. я извиняюсь если совсем не в по теме сунул нос.

предположим я сваял жоповозку. в нее впердолил ДВА. нет ТРИ двигателя. как — забейте :). факт что втыкнул. и сам сверху поеду верхом как мистер Бин.
вот вопрос есть — как посчитать суммарную мощу (ну и как следствие максимальную скорость) если к примеру мотор на переднем мосту дает ну скажем 80 кобыл на заднем мосту еще 60 ну и … ну вот от балды я втыкнул дырчик от мотокосы еще на пару кобыл — чтоб было чем крутить генератор. ну или — я вовсе третью ось поставил и на нее повесил этот дырчик — а нехай в говнах помогает. я его слепила из того что было. 🙂
какова будет суммарная мощность всего этого? ну хотяб приблизительно.
вот хихи-хаха а какая моща выйдет? формулы может есть на данный чих?

в автомобильных техникумах нонича этому учат? или уже перестали а готовят только грамотных водителей?

ну а точнее — это апокалиптическая повозка. шириной — "харьковчанка" устыдится свой стройности. на каждый мост по паре бензиновых и промеж ними дизель танковый и на задних мостах такая же катавасия.
да- это про игру. но программисты не знают как посчитать суммарную мощу, если все моторы разом работать вздумают. а если я еще включу в ход еще и мотор-колеса (не ну а чо — хабы отключил и пусть колеса крутятся от электричества) хабы подключил — и мосты крутят колеса. красота же. и сверху солнечными панелями все усеял.

ну так вот — надо посчитать какая суммарная моща выйдет если все моторы заработают. каждый мотор даст ведь мощи в прибавку, верно же?
помнится на СУ-76М стояло два обычных мотора. и у буржуинов — в танчиках такая фигня тоже порой творилась. и ниче. и работало.

Расчет производственной мощности предприятия

Сокращение времени непроизводительной загрузки.

Ко времени непроизводительной загрузки оборудования относится время, затраченное на изготовление продукции, оказавшейся впоследствии браком, на исправление брака, время, связанное с отклонениями от установленного технологического процесса. Эти затраты времени подлежат полному устранению и при расчете производственной мощносги не учитываются.

При одном и том же составе производственной программы и оборудования возможны самые различные сочетания номенклатуры деталей и операций, закрепляемых за каждым рабочим местом. При рациональном распределении работы между отдельными видами оборудования общая затрата времени на выполнение всего объема работы сокращается. Эта задача решается с помощью методов линейного программирования.

Расчет производственной мощности завода ведется по всем его под­разделениям в следующей последовательности:

— по агрегатам и группам технологического оборудования;

— по производственным участкам;

— по основным цехами заводу в целом.

Производственная мощность предприятия определяется по мощности ведущих цехов, участков, агрегатов. К ведущим относятся цеха, участки, агрегаты, в которых выполняются основные наиболее трудоемкие техно­логические процессы и операции по изготовлению изделий или полуфаб­рикатов.

Измеряется производственная мощность, как правило, в натуральных или условно-натуральных единицах. Так мощность текстильных предприятий опре­деляется максимально возможным выпуском тканей в погонных и квадратных метрах, прядильных фабрик — в тоннах пряжи, кирпичах заводов — в тыс. штук условного кирпича, металлургических комбинатов — в тоннах выплавленной стали и т. п.

Использование натуральных показателей для измере­ния производственной мощности возможно только на уз­коспециализированных предприятиях, выпускающих од­нородную несложную продукцию. При многономенклатур­ном производстве суммарная мощность предприятия опре­деляется в денежном выражении.

При расчете производственной мощности нужно исходить из имею­щегося оборудования и площадей, передовой организации производства, применения полноценного сырья, наиболее совершенных инструментов и приспособлений, режима работы предприятия.

Производственная мощность предприятия определяется мощностью ведущих подразделений (цехов, участков) или агрегатов и установок.Такой подход к определению производственной мощ­ности позволяет выявить несопряженность мощностей ве­дущих и вспомогательных производств и агрегатов и раз­работать план организационно-технических мероприятий по их выравниванию.

Для расчета производственной мощности необходимо иметь следую­щие исходные данные:

— плановый фонд рабочего времени одного станка:

— трудоемкость производственной программы;

— достигнутый процент выполнения норм выработки.

Производственная мощность ведущих подразделений определяется по формуле:

где ПМ — производственная мощность подразделения (цеха, участка);

n — количество единиц одноименного ведущего оборудования, ед.;

Нт — часовая техническая (паспортная) мощность единицы оборудования, ед.; Ф — фонд времени работы оборудования, часов.

При расчете производственной мощности предприятий машиностроения, заводов по производству строительных материалов, текстильных, швейных и обувных фабрик, предприятий пищевой промышленности и некоторых дру­гих также необходимо учитывать производственные пло­щади.

Так на швейных фабриках в основу расчета произ­водственной мощности пошивочных цехов положено коли­чество рабочих мест (без учета резервных), которое может быть размещено на производственной площади, выделяе­мой для размещения производственных потоков.

Расчет выполняется по формуле:

где S — производственная площадь цеха, выделяемая для организации производственных потоков, кв. м;

— производственная нормативная площадь (с учетом прохо­дов) на одно рабочее место, кв. м;

Т — режимное время работы, час.;

t — затраты времени на изготовление одного изделия, час.

В краткосрочном периоде производственная мощность является постоянной величиной. В долгосрочном периоде она может быть уменьшена за счет вывода из производства физически и морально устаревших, излишних машин, оборудования и площадей, или увеличена путем техничес­кого перевооружения производства, реконструкции и рас­ширения предприятия. В связи с этим при обосновании производственной программы производственными мощ­ностями рассчитываются входная, выходная и среднегодо­вая производственная мощность.

Читайте так же:
Деревянная стена для инструментов

Входная производственная мощность — это мощность на начало отчетного или планируемого периода.

Выходная производственная мощность — это мощность предприятия на конец отчетного или планируемого пери­ода. При этом выходная мощность предыдущего периода является входной мощностью последующего периода.

Вы­ходная мощность рассчитывается по формуле:

где ПМвых — выходная производственная мощность;

ПМвх — входная производственная мощность;

ПМт — прирост производственной мощности за счет технического перевооружения производства;

ПМр — прирост производ­ственной мощности за счет реконструкции предприятия:

ПМнс — прирост производственной мощности за счет рас­ширения (нового строительства) предприятия;

ПМвыб — выбывающая производственная мощность.

Поскольку ввод и выбытие мощностей производится не одномоментно, а происходит на протяжении всего планируемого периода, то возникает необходимость расчета сред­негодовой производственной мощности.

Она определяется по формуле:

где ПМс — среднегодовая производственная мощность;

ПМiввод. — вводимая i-я производственная мощность;

t — количество месяцев в году, в течение которых будет дей­ствовать i-я мощность;

ПМjвыв — выводимая j-я производ­ственная мощность;

t — количество месяцев в году, в течение которых не будет действовать j-я выводимая мощ­ность;

12 — количество месяцев в году.

Приведенная методика определения среднегодовой мощности применима в случаях, когда в плане развития предприятия предусмотрен конкретный месяц ввода новых производственных мощностей. Если текущим планом капитального строительства или организационно-техничес­ких мероприятий предусматриваются сроки ввода мощнос­тей не по месяцам, а по кварталам, то при расчете средне­годовой мощности считается, что они будут вводиться в середине планируемых кварталов.

Обоснование производственной программы производ­ственной мощностью осуществляется в 4 этапа.

На 1 этапе анализируется коэффициент использования среднегодовой производственной мощности в отчетном пе­риоде. Он рассчитывается как отношение фактического выпуска продукции к среднегодовой мощности.

где Кио — коэффициент использования производствен­ной мощности в отчетном периоде, ед.;

ОПо — фактический выпуск продукции в отчетном периоде, ед.;

ПМсо — сред­негодовая производственная мощность предприятия в от­четном периоде, ед.;

Поскольку производственная мощность представляет собой максимально возможный объем выпуска продукции при лучших условиях производства, то коэффициент ее использования не может быть больше единицы. Несоблюдение этого условия означает, что расчетная производствен­ная мощность предприятия занижена и требуется уточне­ние расчетов.

На втором этапе осуществляется планирование роста коэффициента использования производственной мощности в предстоящем периоде. Оно основывается на выявлении внутрипроизводственных резервов увеличения выпуска продукции без дополнительного ввода постоянных факто­ров производства.

Внутрипроизводственные резервы улуч­шения использования действующих производственных мощностей подразделяются на экстенсивные и интенсив­ные.

К экстенсивным относятся резервы увеличения полез­ного времени работы оборудования в пределах режимного фонда. Они включают устранение внутрисменных и цело­дневных простоев оборудования, а также сокращение про­должительности плановых ремонтов.

Группа интенсивных резервов включает в себя мероприятия по более полной загрузке оборудования в единицу времени, повышение квалификации рабочих и на этой основе более полное использование производительности машин, увеличение вы­пуска годной продукции и т. п.

На третьем этапе выявляется возможность выполнения производственной программы в краткосрочном периоде. Для этого вначале определяется возможный выпуск про­дукции с действующих производственных мощностей пу­тем умножения их величины на плановый коэффициент использования среднегодовой мощности

где ОПд — возможный выпуск продукции с действую­щих производственных мощностей, ед.

На четвертом этапе осуществляется расчет необходимого ввода в действие новых мощностей в долгосрочном планируемом периоде.

При обосновании потребности в новых производствен­ных мощностях большое значение имеют сроки их освое­ния. Чем они короче, тем больше продукции выпустит предприятие в плановом периоде, тем больше будет его валовый доход и прибыль и быстрее окупятся инвестиции в развитие производства.

Заключительным этапом обоснования производствен­ной программы производственными мощностями является разработка баланса производственной мощности. Он основывается на обеспечении равенства между плановым зада­нием и возможным суммарным выпуском продукции с действующих и новых производственных мощностей с учетом запланированных сроков их ввода и освоения.

Формула баланса производственной мощности предприя­тия имеет следующий вид:

Увеличение производственной мощности возможно за счет:

— ввода в действие новых и расширения действующих цехов;

— технического перевооружения производства;

— организационно-технических мероприятий, из них:

— увеличение часов работы оборудования;

— изменение номенклатуры продукции или уменьшение трудоемкости;

— использование технологического оборудования на условиях лизинга с возвратом в сроки, установленные лизинговым соглашением.

Электрическая мощность тока: как ее измерить и рассчитать

формула мощности

Основы электротехники

Благосостояние и комфорт современного общества зависит всецело от высокотехнологичных гаджетов. Люди уже не представляют жизни без «умных» устройств. Микроэлектроника поглотила наш быт дома и на работе. Функционирует оборудование исключительно от электричества. Такие устройства обладают рядом преимуществ, как и недостатков — чувствительность к перепадам эл. напряжения.

Если в офисе компании эту проблему способен устранить штат квалифицированных сотрудников, то дома часто приходится рассчитывать исключительно на собственные силы. Покупая новое оборудование в дом, необходимо учитывать технические характеристики устройства. Производитель указывает такую информацию для покупателей на шильдике, расположенном на задней стенке гаджета.

Формула мощности представляет собой произведение силы тока на напряжение. Если знать этот параметр, то для пользователя складывается четкое представление, сколько электричество девайс будет потреблять и не вызовет ли проблем с электроснабжением.

Что такое мощность в электричестве: просто о сложном

Механическая мощность как физическая величина равна отношению выполненной работы к некоторому промежутку времени. Поскольку понятие работы определяется количеством затраченной энергии, то и мощность допустимо представить как скорость преобразования энергий.

Читайте так же:
При скольки градусах паять полипропиленовые трубы

Разобрав составляющие механической мощности, рассмотрим из чего складывается электрическая. Напряжение — выполняемая работа по перемещению одного кулона электрического заряда, а ток — количество проходящих кулонов за одну секунду. Произведение напряжения на ток показывает полный объем работы, выполненной за одну секунду.

мощность электрического тока

Мощность электрического тока

Проанализировав полученную формулу, можно заключить, что силовой показатель зависит одинаково от тока и напряжения. То есть, одно и тоже значение возможно получить при низком напряжении и большом тока, или при высоком напряжении и низком токе.

Пользуясь зависимостью мощности от напряжения и силы тока, инженеры научились передавать электричество на большие расстояния путем преобразования энергии на понижающих и повышающих трансформаторных подстанциях.

Наука подразделяет электрическую мощность на:

  • активную. Подразумевает преобразование мощности в тепловую, механическую и другие виды энергии. Показатель выражают в Ваттах и вычисляют по формуле U*I;
  • реактивную. Эта величина характеризует электрические нагрузки, создаваемые в устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля. Показатель выражается как вольт-ампер реактивный и представляет собой произведение напряжения на силу тука и угол сдвига.

Для простоты понимания смысла активной и реактивной мощности, обратимся к нагревательному оборудованию, где электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Как рассчитать электрическую мощность в быту

Теоретическая электротехника рассматривает показатели как мгновенные величины, которые зафиксированы в некоторый временной отрезок. Если мгновенная мощность постоянной сети остается неизменной в любой точке цепи и во всех интервалах времени, то для переменной этот показатель будет всегда неодинаковым.

мощность тока

Отсюда получим формулы для расчета мощности (P):

  • U*I;
  • I2*R;
  • U*I*cos(фи).

В интернете сейчас есть онлайн-калькуляторы, которые сами посчитают и выдадут результат. Пользователю нужно лишь подставить значения характеристик, которые находятся на шильдике устройства.

Как измерить электрическую мощность дома

Знать силовые характеристики бытового оборудования необходимо всегда. Это требуется для расчета сечения проводки, учета расхода электроэнергии или электрофикации дома. До начала монтажных работ такую информацию можно получить только путем сложения показателей мощности каждого отдельного устройства, добавив 10% запаса.

Определить потребляемую нагрузку дома поможет счетчик. Прибор показывает сколько киловатт было потрачено за один час работы оборудования. И для того чтобы убедиться в правильности показаний, владелец квартиры может проверить точность устройства с помощью электронных средств измерения. Сюда относится амперметр, вольтметр или мультиметр.

Также существуют ваттметры и варметры, которые показывают результаты измерений в ваттах.

ваттметр

Ваттметр

Во время снятия показания включенной оставить только активную нагрузку как лампочки и нагреватели. Далее померить токовое напряжение. В конце сверить показания счетчика с полученным результатом вычислений.

Почему реактивное сопротивление схемы влияет на мощность переменного тока

Потеря энергии в переменной цепи обусловлена наличием реактивного сопротивления, которое подразделяют на индуктивное и емкостное. В процессе работы оборудования часть энергии передается формируемым электрическим или магнитным полям.

Это приводит к уменьшению полезной работы, потере электроэнергии и превышению силовых нагрузок устройств.

Формулы расчета мощности для однофазной и трехфазной схемы питания

Выше уже была представлена формула для одной фазы: P=U*I*cos(фи).

Отсюда следует, что в трехфазной сети показатель равен тройной мощности однофазной, соединенной в треугольник: P=3*U*I*cos(фи). На практике же инженеры пользуются формулой P=1,73*U*I*cos(фи).

Как работает схема трехфазного электроснабжения

Принцип работы трехфазной схемы электроснабжения заключается в одновременном задействовании четырех питающих кабелей, один из которых нулевой. Ток одинаковой частоты вырабатывается одним генератором и сдвинут по отношению друг к другу по времени на фазовый угол равный 120 градусам.

Как узнать ток, зная мощность и напряжение

Для вычисления тока электросети по мощности и напряжению используют формулы:

  • I=P/U – постоянный ток;
  • I=P/(U*cos(фи)) — однофазная сеть;
  • I=P/(1,73*U*cos(фи)) — трехфазная сеть.

Для простоты расчетов значение фи принимают равной 0,95.

Как узнать напряжение, зная силу тока

расчет мощности тока

Для расчета напряжения используют формулы:

U=P/I – постоянный ток;

U=P/(I*cos(фи)) — однофазная сеть;

U=P/(1,73*I*cos(фи)) — трехфазная сеть.

Из выражения видно, что напряжение прямо пропорционально напряжению и обратно пропорционально силе тока.

Как рассчитать мощность, зная силу тока и напряжение

Силовую характеристику электроустановок рассчитывают по формуле:

P=U*I — постоянный ток;

P=U*I*cos(фи) – переменный ток однофазной сети.

P=1,73*U*I*cos(фи) — трехфазная сеть.

В статье приведены упрощенные формулы расчета активной мощности электросети, которые дают приблизительные результаты.

Для получения точных результатов, необходимо учитывать также реактивное и обычное сопротивление, а также потери.

Интересная инфа по теме

Трехфазную схему электроснабжения используют в производстве. Суммарный вольтаж такой сети равен 380 В. Также такую проводку устанавливают на многоэтажные дома, а затем раздают по квартирам. Но есть один нюанс, который влияет на конечное напряжение в сети — соединение жилы под напряжение в результате дает 220 В. Трехфазная в отличие от однофазной не дает перекосы при подключении силового оборудования, так как нагрузка распределяется в щитке. Но для подведения трехфазной сети к частному дому требуется специальное разрешение, поэтому широко распространена схема с двумя жилами, одна их которых нулевая.

Заключение

Мощность электрического тока — один из важных параметров, который обязан знать каждый человек. Такая необходимость обусловлена безопасностью электросети (лимит на одновременное подключение нескольких приборов). Во время работы оборудования происходит нагрев не только внутренней схемы, но и проводки. Зная предельные возможности сети, всегда можно избежать неприятных ситуаций, связанных с ее перегревом и возможным коротким замыканием.

Профильное образование: Троицкий аграрный техникум, специальность – электрик 3 разряда (1996 г.).
IV группа допуска по электробезопасности.
Электрик 4 разряда.
Опыт работы – с 1996 года.
Объекты работ: квартиры, дачи, бани, офисы и другие.
Дополнительная информация: Ленинградская область (до 100 км от г. Санкт-Петербурга)

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector