Cómo encontrar la potencia actual: fórmulas con ejemplos de cálculo

Definición

El poder es una cantidad escalar. En el caso general, es igual a la relación del trabajo realizado con el tiempo:

P = dA / dt

En palabras simples, esta cantidad determina qué tan rápido se realiza el trabajo. Se puede indicar no solo por la letra P, sino también por W o N, medida en vatios o kilovatios, que se abrevia como W y kW, respectivamente.

La energía eléctrica es igual al producto de corriente y voltaje o:

P = IU

¿Cómo se relaciona esto con el trabajo? U es la proporción del trabajo de transferir una unidad de carga, y yo determino qué carga pasó a través del cable por unidad de tiempo. Como resultado de las transformaciones, obtuvimos una fórmula con la que puede encontrar la potencia, conociendo la intensidad y el voltaje actuales.

Fórmulas para cálculos de circuitos de CC

La forma más fácil de calcular la potencia para un circuito de CC. Si hay intensidad de corriente y voltaje, entonces solo necesita usar la fórmula anterior para realizar el cálculo:

P = IU

Pero no siempre es posible encontrar energía por corriente y voltaje. Si no los conoce, puede determinar P, conociendo la resistencia y el voltaje:

P = u²/ R

También puede realizar el cálculo, conociendo la corriente y la resistencia:

P = i²* R

Las dos últimas fórmulas son convenientes para calcular la potencia de una sección de circuito, si conoce R de un elemento I o U que cae sobre él.

Para corriente alterna

Sin embargo, para un circuito eléctrico de CA, se debe tener en cuenta el total, activo y reactivo, así como el factor de potencia (sosF). Examinamos todos estos conceptos con más detalle en este artículo:https://our.electricianexp.com/es/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Solo notamos que para encontrar la potencia total en una red monofásica por corriente y voltaje, debe multiplicarlos:

S = ui

El resultado se obtiene en voltios-amperios, para determinar la potencia activa (vatios), debe multiplicar S por el coeficiente cosФ. Se puede encontrar en la documentación técnica del dispositivo.

P = UIcosФ

Para determinar la potencia reactiva (voltios-amperios reactivos), se usa sinF en lugar de cos cos.

Q = UIsinF

O expresar de esta expresión:

Y a partir de aquí para calcular el valor deseado.

Encontrar energía en una red trifásica también es fácil, para determinar S (completo), use la fórmula de cálculo para corriente y voltaje de fase:

S = 3U_FYo_F

Y conociendo lo lineal:

S = 1.73 * U_lYo_l

1.73 o raíz de 3: este valor se utiliza para calcular circuitos trifásicos.

Luego, por analogía, para encontrar P activo:

P = 3U_FYo_F* cos = = 1.73 * U_lYo_l* cosФ

La potencia reactiva se puede determinar:

Q = 3U_FYo_F* senF = 1.73 * U_lYo_l* senF

Sobre esto termina la información teórica y pasaremos a la práctica.

Ejemplo de cálculo de potencia aparente para un motor eléctrico.

La potencia de los motores eléctricos es útil o mecánica en el eje y eléctrica. Se diferencian por el valor del coeficiente de rendimiento (COP), esta información generalmente se indica en la placa de identificación del motor eléctrico.

A partir de aquí, tomamos los datos para calcular la conexión en un triángulo a U lineal 380 voltios:

1. PAGS_{en el eje}= 160 kW = 160,000 W
2. n = 0.94
3. cos Φ = 0.9
4. U = 380

Luego encuentre la energía eléctrica activa mediante la fórmula:

P = p_{en el eje}/ n = 160,000 / 0.94 = 170,213 vatios

Ahora puedes encontrar S:

S = P / cosφ = 170213 / 0.9 = 189126 W

Es lo que necesita ser encontrado y tomado en cuenta, eligiendo un cable o transformador para un motor eléctrico. Sobre esto, los cálculos han terminado.

Cálculo para conexión en paralelo y en serie.

Al calcular el circuito de un dispositivo electrónico, a menudo necesita encontrar la potencia asignada en un elemento separado. Luego, debe determinar qué voltaje cae sobre él, si se trata de una conexión en serie o qué corriente fluye durante la conexión en paralelo, consideraremos casos específicos.

Aquí Itotal es:

I = U / (R1 + R2) = 12 / (10 + 10) = 12/20 = 0.6

Poder general:

P = UI = 12 * 0.6 = 7.2 vatios

En cada resistencia R1 y R2, dado que su resistencia es la misma, el voltaje cae a lo largo:

U = IR = 0.6 * 10 = 6 voltios

Y destaca por:

PAGS_{en resistencia}= IU = 6 * 0.6 = 3.6 vatios

Luego con conexión en paralelo en dicho circuito:

Primero, busca I en cada rama:

Yo₁= U / R₁= 12/1 = 12 amperios

Yo₂= U / R₂= 12/2 = 6 amperios

Y se destaca en cada uno de:

PAGS_R1= 12 * 6 = 72 vatios

PAGS_R2= 12 * 12 = 144 vatios

Asignado en total:

P = UI = 12 * (6 + 12) = 216 vatios

O a través de la resistencia general, entonces:

R_{El general}= (R₁* R₂) / (R₁+ R₂) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0.66 Ohm

I = 12 / 0.66 = 18 amperios

P = 12 * 18 = 216 vatios

Todos los cálculos coincidieron, por lo que los valores encontrados son correctos.

Conclusión

Como puede ver, encontrar la potencia de un circuito o su sección no es difícil en absoluto, no importa si es una constante o un cambio. Es más importante determinar correctamente la resistencia total, la corriente y el voltaje. Por cierto, este conocimiento ya es suficiente para determinar correctamente los parámetros del circuito y la selección de elementos: cuántos vatios para seleccionar resistencias, secciones de cable y transformadores. Además, tenga cuidado al calcular S completo cuando calcule la expresión radical. Vale la pena agregar solo que cuando pagamos facturas de servicios públicos que pagamos por kilovatios hora o kWh, son iguales a la cantidad de energía consumida durante un período de tiempo. Por ejemplo, si conectó un calentador de 2 kilovatios durante media hora, entonces el medidor funcionará 1 kW / h, y en una hora - 2 kW / h, y así por analogía.

Finalmente, recomendamos ver un video útil sobre el tema del artículo:

Lea también:

• Cómo determinar el consumo de energía de los dispositivos.
• Cómo calcular secciones de cable
• Marcado de resistencia por potencia y resistencia.