Hvad er ydelseskoefficienten (COP)

Effektiviteten (forkortet - Effektivitet) af et elektrisk anlæg viser, hvor stor andel af aktiv elektrisk energi Q, der uigenkaldeligt forbruges af dette anlæg, falder på det nyttige arbejde A, der udføres af denne installation til dets tilsigtede formål (hvis vi taler om en konverter eller en forbruger), eller hvilken andel til installation af mekanisk energi (eller energi af en anden form, for eksempel kemisk eller lys), omdannes til nyttig energi (arbejde) deri.

Effektiviteten er således en dimensieløs mængde, hvis værdi altid er mindre end en, og kan skrives i form af en decimal decimal eller i form af et tal (antallet af procent) - fra 0% til 100%.

varmeapparater

Elektriske varmeapparater, hvor energien i elektrisk strøm konverteres direkte til varme, har den højeste effektivitet (tæt på 100%). I praksis er dette den såkaldte Joule-varme, der frigives i henhold til Joule-Lenz-loven på et varmeelement (for eksempel på en nichrome spiral), når en elektrisk strøm passerer gennem den, og dette er nyttigt arbejde i dette tilfælde.

Et eksempel på en sådan anordning er en oliekøler. Hvis for eksempel i en elektrisk motor eller i en transformer, opvarmning af viklingerne er et nettotab, så er opvarmning i en oliekøler nyttigt arbejde, er der ingen andre (ulønnsomme) tab.

Se dette emne:

Moderne varmeelementer

Enhed og princip for drift af en elektrisk konvektor

Hvilken luftvarmer er bedre: PETN eller keramik

Induktionsmotorer

For asynkron elektriske motorer overstiger effektiviteten normalt ikke 80-90%. Det nyttige arbejde her er det mekaniske arbejde, der udføres af motorakslen.

En vekselstrøm tilføres motoren fra netværket, denne strøm, der passerer gennem statorviklingen genererer et vekslende magnetfelt i magnetkredsløbet (stator), der, der virker på rotoren, roterer det. I dette tilfælde forekommer uundgåeligt aktive effekttab i viklingstråden (Joule-varme) og i magnetkredsløbet (hvirvelstrømme, der opvarmer statoren og rotormetallet).

Af denne grund opvarmes kabinettet til motoren, der kører under belastning, altid. For at fjerne varme installeres et blæserhjul på motorens rotor, og radiatorfinner fremstilles på ydersiden for bedre afkøling - for at fjerne varmetab og opretholde motorens ydelse på et acceptabelt niveau.

Motoreffektiviteten findes på typeskiltet (typeskiltet). Læs mere om dette her: Egenskaber ved induktionsmotorer

Elektriske motorer med den højeste effektivitet: Moderne synkrone jetmotorer

Oplysninger om elektriske motorer i husholdningsapparater: Husholdningsmotorer og deres anvendelse

lysdiode

I LED-belysning er det nyttige arbejde at producere synligt lys. Effektiviteten af ​​sådanne LED'er i dag når 35%, hvilket betyder, at 65% af den elektriske energi, der leveres til den, stadig går tabt i form af varme. Derfor har disse lysdioder altid et metalunderlag som en del af huset, hvormed de er tæt fastgjort til radiatoren, eller simpelthen massive ledninger for at give den nødvendige varmeafledning.

Mere om lysdioder:

Hvordan lysdioderne er arrangeret og fungerer

Moderne LED - hvad man skal kigge efter

Solbatteri

Overvej tilfældet med generering af elektricitet fra sollys ved hjælp af en siliciumbaseret solcelle. Effektiviteten af ​​et konventionelt solglasbatteri med en krystal er i området fra 9 til 24%. Dette betyder, at afhængigt af antallet af fotoner, der hændes på solcellen, vil dens effektivitet være mere eller mindre.

På en eller anden måde fører ikke alle fotoner, der er anbragt på et element, til generering af en elektrisk strøm, men kun dem, der har den mest passende bølgelængde for dette element. Andre fotoner reflekterer simpelthen, fører til varme eller endda forstyrrer den aktuelle generation. Forskere fra mange lande over hele verden forsker konstant i søgningen efter teknologi for at skabe mere effektive solceller.

Se mere om dette her:

Hvordan arrangeres og fungerer solcellepaneler?

Solpaneler med højeste effektivitet

Perovskite solpaneler

Fremtidens 5 usædvanlige solcellepaneler

Aktuel kilde

 

Effektiviteten af ​​en reel strømkilde afhænger stærkt af belastningsmodstanden eller snarere af forholdet mellem belastningsmodstanden R og den interne modstand af strømkilden r.

For eksempel til alkalisk batteri, fodring af en lille varmelegeme, kan vi sige, at den kemiske energi, der tilføres, omdannes til varme. Når belastningsmodstanden er lig med den interne modstand i den aktuelle kilde, er effektiviteten 50%, og under disse forhold giver kilden den maksimale mulige effekt, hvoraf halvdelen dog distribueres i selve kilden.

Og jo større belastningsmodstanden er, desto højere er kildens effektivitet, da der i dette tilfælde falder mere strøm på belastningsmodstanden, og mindre energi spredes i selve kilden. Dette betyder, at den bedste effektivitet opnås, når kilden næsten er "inaktiv", dvs. når belastningsmodstanden er meget større end dens indre modstand.

Se også om effektiviteten af ​​forskellige pærer: Typer af lamper til belysning i hjemmet - som er bedre, og hvad er forskellen