Kāds ir veiktspējas koeficients (COP)

Elektroinstalācijas efektivitāte (saīsināti - Efficiency) parāda, cik aktīvās elektriskās enerģijas Q daļu, kuru neatgriezeniski patērē šī iekārta, veido lietderīgais darbs A, ko šī iekārta veic paredzētajam mērķim (ja mēs runājam par pārveidotāju vai patērētāju), vai kāda proporcija mehāniskās enerģijas (vai citas formas enerģijas, piemēram, ķīmiskas vai gaismas) uzstādīšanai tajā tiek pārveidota par noderīgu enerģiju (darbu).

Tādējādi efektivitāte ir bezizmēra lielums, kura vērtība vienmēr ir mazāka par vienotību, un to var uzrakstīt decimāldaļas formā vai kā skaitli (procentuālo daudzumu) - no 0% līdz 100%.

Sildītāji

Elektriskajiem sildītājiem, kuros elektriskās strāvas enerģija tiek tieši pārveidota siltumā, ir visaugstākā efektivitāte (tuvu 100%). Praksē tas ir tā saucamais džoula siltums, kas tiek atbrīvots saskaņā ar Joule-Lenz likumu par sildelementu (piemēram, uz nihroma spirāles), kad caur to iet elektriskā strāva, un tas šajā gadījumā ir noderīgs darbs.

Šādas ierīces piemērs ir eļļas dzesētājs. Ja, teiksim, elektromotorā vai transformatorā, tinumu sildīšana ir neto zaudējumi, tad sildīšana eļļas dzesētājā ir noderīgs darbs, citu (nerentablu) zaudējumu nav.

Skatīt šo tēmu:

Mūsdienīgi sildelementi

Elektriskā konvektora ierīce un darbības princips

Kurš gaisa sildītājs ir labāks: PETN vai keramikas

Indukcijas motori

Asinhroniem elektromotoriem efektivitāte parasti nepārsniedz 80–90%. Noderīgs darbs šeit ir mehāniskais darbs, ko veic motora vārpsta.

Motoram no tīkla tiek piegādāta maiņstrāva, šī strāva, kas iet caur statora tinumu, rada mainīgu magnētisko lauku magnētiskajā ķēdē (statorā), kas, iedarbojoties uz rotoru, to pagriež. Šajā gadījumā aktīvās jaudas zudumi neizbēgami rodas tinuma stieplē (džoula siltums) un magnētiskajā ķēdē (virpuļstrāvas, kas silda statoru un rotora metālu).

Šī iemesla dēļ motora apvalks, kas darbojas ar slodzi, vienmēr tiek uzkarsēts. Lai noņemtu siltumu, uz motora rotora tiek uzstādīts ventilatora lāpstiņritenis, un radiatora spuras tiek izgatavotas no ārpuses labākai dzesēšanai - lai noņemtu siltuma zudumus un uzturētu motora darbību pieņemamā līmenī.

Motora efektivitāti var atrast uz datu plāksnītes (datu plāksnītes). Vairāk par to lasiet šeit: Indukcijas motoru raksturojums

Elektrodzinēji ar visaugstāko efektivitāti: Mūsdienu sinhronie reaktīvie motori

Informācija par sadzīves tehnikas elektromotoriem: Sadzīves dzinēji un to izmantošana

LED

LED apgaismojumā noderīgs darbs ir redzamas gaismas radīšana. Šādu gaismas diožu efektivitāte mūsdienās sasniedz 35%, kas nozīmē, ka 65% no tai piegādātās elektroenerģijas joprojām tiek zaudēti siltuma veidā. Tādēļ šīm gaismas diodēm korpusa sastāvdaļai vienmēr ir metāla substrāts, ar kuru tie ir cieši piestiprināti pie radiatora, vai vienkārši masīvi vadi, lai nodrošinātu nepieciešamo siltuma izkliedi.

Vairāk par gaismas diodēm:

Kā gaismas diodes ir sakārtotas un darbojas

Mūsdienīgas gaismas diodes - ko meklēt

Saules baterija

Apsveriet gadījumu, kad no saules gaismas tiek ražota elektrība, izmantojot saules bateriju, kuras pamatā ir silīcijs. Parastā viena kristāla saules baterijas efektivitāte ir no 9 līdz 24%. Tas nozīmē, ka atkarībā no fotonu skaita, kas nonāk uz saules baterijas, tā efektivitāte būs vairāk vai mazāka.

Vienā vai otrā veidā ne visi fotoni, kas nonāk uz elementa, rada elektrisko strāvu, bet tikai tie, kuriem ir vispiemērotākais viļņa garums šim elementam. Citi fotoni vienkārši atspoguļo, izraisa karstumu vai pat traucē strāvas ģenerēšanu. Zinātnieki no daudzām pasaules valstīm pastāvīgi veic pētījumus, meklējot tehnoloģijas, lai izveidotu efektīvākas saules baterijas.

Vairāk par to varat uzzināt šeit:

Kā tiek sakārtoti un darbojas saules paneļi?

Augstākās efektivitātes saules paneļi

Perovskite saules paneļi

5 neparasti nākotnes saules paneļi

Pašreizējais avots

Reālā strāvas avota efektivitāte ir lielā mērā atkarīga no slodzes pretestības vai drīzāk no attiecības starp slodzes pretestību R un strāvas avota r iekšējo pretestību.

Piemēram sārma akumulatoram, barojot nelielu sildītāju, mēs varam teikt, ka ķīmiskā enerģija tiek piegādāta, tiek pārveidota siltumā. Ja slodzes pretestība ir vienāda ar strāvas avota iekšējo pretestību, efektivitāte ir 50%, un šajos apstākļos avots dod maksimālo iespējamo jaudu, no kuras puse tomēr tiek izkliedēta pašā avotā.

Un jo lielāka ir slodzes pretestība, jo augstāka ir avota efektivitāte, jo šajā gadījumā lielāka slodze nokrītas uz slodzes pretestību, un mazāk tiek izkliedēta pašā avotā. Tas nozīmē, ka vislabāko efektivitāti iegūst, ja avots ir gandrīz tukšs, tas ir, kad slodzes pretestība ir daudz lielāka par tā iekšējo pretestību.

Skatiet arī par dažādu spuldžu efektivitāti: Mājas apgaismojuma lampu veidi - kuri ir labāki un kāda ir atšķirība