Ποιος είναι ο συντελεστής απόδοσης (COP)

Η αποτελεσματικότητα (συντετμημένη απόδοση) μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης δείχνει ποιο ποσοστό της ενεργού ηλεκτρικής ενέργειας Q, που καταναλώνεται αμετάκλητα από την εγκατάσταση αυτή, υπολογίζεται από το χρήσιμο έργο Α που εκτελείται από την εγκατάσταση αυτή για τον προορισμό της (αν μιλάμε για μετατροπέα ή καταναλωτή) για την εγκατάσταση μηχανικής ενέργειας (ή ενέργειας διαφορετικής μορφής, για παράδειγμα, χημική ή ελαφριά) μετατρέπεται σε αυτήν σε χρήσιμη ενέργεια (εργασία).

Έτσι, η απόδοση είναι μια αδιάστατη ποσότητα, η αξία της οποίας είναι πάντοτε μικρότερη από την ενότητα και μπορεί να γραφτεί με τη μορφή ενός δεκαδικού κλάσματος ή με τη μορφή ενός αριθμού (του αριθμού των ποσοστών) από 0% έως 100%.

Θερμαντήρες

Οι ηλεκτρικοί θερμαντήρες, στους οποίους η ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος μετατρέπεται απευθείας σε θερμότητα, έχουν την υψηλότερη απόδοση (κοντά στο 100%). Στην πράξη, αυτή είναι η λεγόμενη θερμότητα Joule, η οποία απελευθερώνεται σύμφωνα με τον νόμο Joule-Lenz για ένα στοιχείο θέρμανσης (για παράδειγμα, σε ένα σπειροειδές από νικέλιο) όταν περνάει ένα ηλεκτρικό ρεύμα και αυτό είναι χρήσιμο έργο στην περίπτωση αυτή.

Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας συσκευής είναι ένας ψύκτης λαδιού. Αν, για παράδειγμα, σε έναν ηλεκτροκινητήρα ή σε έναν μετασχηματιστή, η θέρμανση των περιελίξεων είναι καθαρή απώλεια, τότε η θέρμανση σε ένα ψύκτη λαδιού είναι χρήσιμη εργασία, δεν υπάρχουν άλλες (μη κερδοφόρες) απώλειες.

Δείτε αυτό το θέμα:

Σύγχρονα θερμαντικά στοιχεία

Διάταξη και αρχή λειτουργίας ενός ηλεκτρικού θερμαντήρα

Ποιο σύστημα θέρμανσης είναι καλύτερο: PETN ή κεραμικό

Κινητήρες επαγωγής

Για τους ασύγχρονους ηλεκτροκινητήρες, η απόδοση συνήθως δεν υπερβαίνει το 80-90%. Η χρήσιμη εργασία εδώ είναι η μηχανική εργασία που εκτελείται από τον άξονα του κινητήρα.

Ένα εναλλασσόμενο ρεύμα τροφοδοτείται από τον κινητήρα από το δίκτυο, το ρεύμα αυτό που διέρχεται από την περιέλιξη του στάτορα παράγει ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο στο μαγνητικό κύκλωμα (στάτορα), το οποίο, ενεργώντας πάνω στον ρότορα, το περιστρέφει. Σε αυτή την περίπτωση, οι ενεργές απώλειες ισχύος συμβαίνουν αναπόφευκτα στο σύρμα περιέλιξης (θερμότητα Joule) και στο μαγνητικό κύκλωμα (δινορεύματα που θερμαίνουν τον στάτορα και το μέταλλο του ρότορα).

Για το λόγο αυτό, το περίβλημα του κινητήρα που λειτουργεί υπό φορτίο θερμαίνεται πάντα. Για την απομάκρυνση της θερμότητας, στον πτερωτή του κινητήρα εγκαθίσταται μια πτερωτή ανεμιστήρα και τα εξωτερικά πτερύγια του ψυγείου κατασκευάζονται εξωτερικά για καλύτερη ψύξη - για να απομακρυνθούν οι απώλειες θερμότητας και να διατηρηθεί η απόδοση του κινητήρα σε αποδεκτό επίπεδο.

Η αποδοτικότητα του κινητήρα βρίσκεται στην πινακίδα τύπου (πινακίδα τύπου). Διαβάστε περισσότερα για αυτό εδώ: Χαρακτηριστικά των κινητήρων επαγωγής

Ηλεκτροκινητήρες με την υψηλότερη απόδοση: Σύγχρονοι σύγχρονοι κινητήρες αεριωθουμένων

Πληροφορίες σχετικά με τους ηλεκτροκινητήρες στις οικιακές συσκευές: Οικιακές μηχανές και η χρήση τους

LED

Στον φωτισμό με LED, η χρήσιμη εργασία είναι η παραγωγή ορατού φωτός. Η αποτελεσματικότητα αυτών των LED φθάνει σήμερα το 35%, πράγμα που σημαίνει ότι το 65% της ηλεκτρικής ενέργειας που τροφοδοτείται σε αυτήν εξακολουθεί να χάνεται με τη μορφή θερμότητας. Επομένως, αυτές οι λυχνίες LED έχουν πάντα ένα μεταλλικό υπόστρωμα ως μέρος του περιβλήματος, με το οποίο συνδέονται στενά με το ψυγείο, ή απλά μαζικά καλώδια για να παρέχουν την απαραίτητη απώλεια θερμότητας.

Περισσότερα για τις λυχνίες LED:

Πώς είναι διευθετημένα και λειτουργούν τα LED

Σύγχρονα LED - τι πρέπει να αναζητήσετε

Ηλιακή μπαταρία

Εξετάστε την περίπτωση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από το φως του ήλιου χρησιμοποιώντας ένα ηλιακό κύτταρο με βάση το πυρίτιο. Η απόδοση μιας συμβατικής ηλιακής μπαταρίας ενός κρυστάλλου είναι στην περιοχή από 9 έως 24%. Αυτό σημαίνει ότι ανάλογα με τον αριθμό των φωτονίων που προσπίπτουν στο ηλιακό κύτταρο, η απόδοση του θα είναι περισσότερο ή λιγότερο.

Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, όχι όλα τα φωτόνια που προσπίπτουν σε ένα στοιχείο οδηγούν στη δημιουργία ενός ηλεκτρικού ρεύματος, αλλά μόνο εκείνα που έχουν το καταλληλότερο μήκος κύματος για αυτό το στοιχείο. Άλλα φωτόνια απλά αντανακλούν, οδηγούν σε θερμότητα, ή ακόμη παρεμβαίνουν στη σημερινή γενιά. Επιστήμονες από πολλές χώρες του κόσμου διεξάγουν συνεχώς έρευνα στην αναζήτηση τεχνολογίας για τη δημιουργία πιο αποδοτικών ηλιακών κυττάρων.

Δείτε περισσότερα για αυτό εδώ:

Πώς οργανώνονται και λειτουργούν οι ηλιακοί συλλέκτες;

Υψηλής απόδοσης ηλιακά πάνελ

Perovskite ηλιακά πάνελ

5 ασυνήθιστα ηλιακά πάνελ του μέλλοντος

Πηγή ρεύματος

Η απόδοση μιας πραγματικής πηγής ρεύματος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την αντίσταση φορτίου ή μάλλον από την αναλογία μεταξύ της αντίστασης φορτίου R και της εσωτερικής αντίστασης της πηγής ρεύματος r.

Για παράδειγμα για αλκαλική μπαταρίαπου τροφοδοτεί μια μικρή θερμάστρα, μπορούμε να πούμε ότι η παρεχόμενη χημική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα. Όταν η αντίσταση φορτίου είναι ίση με την εσωτερική αντίσταση της πηγής ρεύματος, η απόδοση είναι 50%, και κάτω από αυτές τις συνθήκες, η πηγή δίνει τη μέγιστη δυνατή ισχύ, τα μισά από τα οποία όμως διαχέονται στην ίδια την πηγή.

Και όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση φορτίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η αποδοτικότητα της πηγής, αφού σε αυτή την περίπτωση μειώνεται η ισχύς στην αντίσταση φορτίου και λιγότερη ενέργεια διαχέεται στην ίδια την πηγή. Αυτό σημαίνει ότι η καλύτερη απόδοση επιτυγχάνεται όταν η πηγή είναι σχεδόν "αδρανής", δηλαδή όταν η αντίσταση φορτίου είναι πολύ μεγαλύτερη από την εσωτερική της αντίσταση.

Δείτε επίσης την απόδοση των διαφόρων βολβών: Τύποι λαμπτήρων φωτισμού για το σπίτι - οι οποίοι είναι καλύτεροι και ποια είναι η διαφορά