Mi a teljesítmény együtthatója (COP)

Az elektromos berendezés hatékonysága (rövidítve - hatékonyság) megmutatja, hogy a létesítmény által visszavonhatatlanul elfogyasztott Q aktív villamos energia hány százaléka esik a létesítmény által a rendeltetésszerűen elvégzett hasznos munkára (ha átalakítóról vagy fogyasztóról beszélünk), vagy milyen arányban a mechanikai energia (vagy más formájú, például kémiai vagy fényes energia) telepítéséhez hasznos energiává (munkává) alakul.

Így a hatékonyság dimenzió nélküli mennyiség, amelynek értéke mindig kisebb, mint egység, és tizedes tört formájában, vagy szám formájában (százalékos szám) - 0% és 100% között írható.

fűtőberendezések

Az elektromos melegítők, amelyekben az elektromos áram energiáját közvetlenül hővé alakítják, a leghatékonyabbak (közel 100%). A gyakorlatban ez az úgynevezett Joule-hő, amelyet a Joule-Lenz törvény szerint szabadítanak fel egy fűtőelemről (például egy nikróm-spirálra), amikor egy elektromos áram áthalad rajta, és ez ebben az esetben hasznos munka.

Ilyen eszköz például az olajhűtő. Ha például egy villanymotorban vagy egy transzformátorban a tekercsek melegítése nettó veszteséget jelent, akkor az olajhűtőben történő melegítés hasznos munka, nincs más (veszteséges) veszteség.

Lásd ezt a témát:

Modern fűtőelemek

Az elektromos konvektor berendezése és működési elve

Melyik a melegítő jobb: PETN vagy kerámia

Indukciós motorok

Aszinkron villamos motorok esetén a hatékonyság általában nem haladja meg a 80-90% -ot. Hasznos munka itt a motortengely által végzett mechanikus munka.

A motort a hálózatról váltakozó áram táplálja, ez az állórész tekercsen áthaladó áram váltakozó mágneses teret generál a mágneses áramkörben (állórész), amely a forgórészre hatással forog. Ebben az esetben az aktív teljesítményveszteségek elkerülhetetlenül előfordulnak a tekercselő huzalban (Joule hő) és a mágneses áramkörben (az állórészt és a rotor fémét melegítő örvényáramok).

Ezért a terhelés alatt működő motorházat mindig melegíteni kell. A hő eltávolítása érdekében a motor forgórészére ventilátor járókerék van felszerelve, és a hűtés jobb oldalán a hűtőbordák vannak kiképezve - a hőveszteségek eltávolítása és a motor teljesítményének elfogadható szinten tartása érdekében.

A motor hatékonysága megtalálható az adattáblán (adattábla). Erről bővebben itt olvashat: Az indukciós motorok jellemzői

A legnagyobb hatékonyságú villamos motorok: Modern szinkronhajtómotorok

Információ a háztartási készülékek villamos motorjairól: Háztartási motorok és azok használata

fénykibocsátó dióda

A LED-es világításnál hasznos a látható fény előállítása. Az ilyen LED-ek hatékonysága manapság eléri a 35% -ot, ami azt jelenti, hogy a hozzájuk szállított villamos energia 65% -a továbbra is hőveszteségben veszik el. Ezért ezeknek a LED-eknek a háznak mindig van egy fém hordozója, amellyel szorosan a radiátorhoz vannak rögzítve, vagy egyszerűen masszív vezetékekkel vannak ellátva a szükséges hőelvezetés.

Többet a LED-ekről:

A LED-ek elrendezése és működése

Modern LED-ek - mit kell keresni

Napelem

Fontoljuk meg azt az esetet, amikor a napfényből villamos energiát állítanak elő szilikon alapú napelem segítségével. A hagyományos egykristályos napelemek hatékonysága 9 és 24% között van. Ez azt jelenti, hogy attól függően, hogy mekkora a fotonok száma a napelemen, a hatékonysága többé-kevésbé lesz.

Ilyen módon úgy, hogy nem az összes elem fotonja vezet elektromos áramot, hanem csak azok, amelyek rendelkeznek a legmegfelelőbb hullámhosszúsággal az elem számára. Más fotonok egyszerűen tükrözik, hőt okoznak, vagy akár zavarják az áramtermelést. A világ számos országának tudósai folyamatosan kutatásokat folytatnak a hatékonyabb napelemek előállítására szolgáló technológia kutatása során.

Erről bővebben itt olvashat:

Hogyan működnek a napelemek?

Legmagasabb hatékonyságú napelemek

Perovskite napelemek

5 jövő szokatlan napeleme

Jelenlegi forrás

 

A valódi áramforrás hatékonysága erősen függ a terhelési ellenállástól, vagy inkább az R terhelési ellenállás és az r áramforrás belső ellenállása közötti aránytól.

Például alkáli elemhez, ha egy kis melegítőt táplálunk, akkor azt mondhatjuk, hogy a kémiai energiát táplálják, hővé alakul. Ha a terhelési ellenállás megegyezik az áramforrás belső ellenállásával, akkor a hatékonyság 50%, és ilyen körülmények között a forrás a lehető legnagyobb teljesítményt adja, amelynek fele azonban a forrásban eloszlik.

És minél nagyobb a terhelési ellenállás, annál nagyobb a forrás hatékonysága, mivel ebben az esetben több erő esik a terhelési ellenállásra, és kevesebb energia oszlik el maga a forrásban. Ez azt jelenti, hogy a legjobb hatékonyságot akkor érik el, ha a forrás szinte "alapjáraton" van, vagyis amikor a terhelési ellenállás sokkal nagyobb, mint a belső ellenállása.

Lásd még a különféle izzók hatékonyságát: Az otthoni világításhoz használt lámpák típusai - melyek jobbok és mi a különbség