Как узнать сколько ватт в 1 киловатте?




Человеческое общество невозможно представить без систем измерения.

Оценке подлежит все – расстояние, вес, время.

Можно с уверенностью утверждать, что система измерений это единственно реальная вещь, которая нас объединяет.

В настоящее время на большей территории планеты Земля принята единая система мер, в которой мерой веса является килограмм, длины — метр, времени – секунда.

Многие величины измерения мы можем физически ощутить, например расстояние и вес.

Другими человек пользуется как данностью свыше, не слишком задумываясь об их сущности.

Перевод киловатт в ваттыИменно такой единицей является «киловатт/час», которые мы привычно высчитываем при коммунальных расчетах за электричество.

А что же, на самом деле представляет этот самый «киловатт»?

Сразу сделаем два уточнения:

  • Во-первых, правильно не «киловатт/час», а «киловатт в час».
  • Во-вторых, это не количество электричества, потому что эту физическую сущность почти невозможно измерить материально, а количество работы, которое производит привод электрического генератора.

Если все представить абстрактно, то киловаттом в час можно измерить количество работы совершенное дизелем не для вращения генератора тока, а, например, подъема тонны воды на определенную высоту в течение часа.

Теперь давайте попробуем определить киловатт в час таким образом, чтобы его можно было представить физически.

Все системные физические единицы измерения, используют два критерия:

  1. физическое событие;
  2. единицу времени, за которое оно произошло.

На момент изобретения единиц физических величин минимальной единицей времени была секунда.

Поэтому сначала необходимо осуществить перевод «киловаттов в час» в «киловатты в секунду».

Ватты и киловатты в наукеСразу скажем, что мировым научным сообществом для измерения механической энергии используется единица Ватт – по имени изобретателя паровой машины Джеймса Уатта, а «чистой», вроде неосязаемой электрической Джоуль – по имени Джеймса Джоуля.

Эти единицы связаны между собой, кроме того, они практически равны, но главенство принято за Джоулем (Дж).

Ватт определяется как работа в 1 Дж, совершенная за одну секунду.




Сам же джоуль, если смотреть его определение в электротехнике, это количество работы, которое надо совершить, вращая электрический генератор, чтобы в течение одной секунды в сети протекал ток силой 1 ампер и величиной 1 вольт.

Итак, для начала переводим киловатты в час в джоули.

Первоначально определимся с приставкой «кило».

В науке это обозначает, что величину, стоящую после него надо умножить на тысячу.

Следовательно, 1 киловатт равен 1000 ватт.

Теперь нетрудно узнать сколько ватт в любом количестве киловатт, 1000, 1500 или 2000, и наоборот.

Если в часе 3600 секунд, то один киловатт в час это 3.6 миллиона джоулей.




Для этой величины, которая нам стала еще более непонятной, можно найти абсолютно материальный и ощутимый аналог.

Многие процессы, происходящие с выделением энергии, учеными измерены.

Попробуем взять один из наиболее понятных нам примеров.

Например, энергия выстрела из автомата Калашникова. Она равна 2300 джоулей.

Произведя несложные расчеты получаем, что для совершения работы, измеряемой одним киловаттом в час, надо произвести 1565 выстрелов.

Это 52 полных магазина патронов.

Учитывая, что скорострельность знаменитого оружия 600 выстрелов в минуту, получаем, что стрельба таким количеством боеприпасов займет почти три минуты непрерывного нажатия на курок.

Величина уже более-менее понятная, хотя и фантастическая.

Тогда для большей наглядности давайте переведем ее в единицу веса.

Для этого нам придется еще раз напрячь мозг.

Исходим из того, что:

Ватт (Вт) это количество энергии, которое надо затратить, чтобы переместить за одну секунду на расстояние 1 метр груз, соответствующий статической энергии в 1 Ньютон.

Если кто еще помнит школьный курс физики, то при демонстрации величины 1 Ньютон (Н) нам показывали грузик весом 200 грамм, подвешенный к пружинному динамометру.

Единицы измерения ваттыАбсолютно абстрагируясь от академической науки, утверждаем, что физическая величина «Ватт» это количество энергии, которое мы затратим, чтобы поднять груз весом 200 грамм от пола до уровня груди за одну секунду.

Не спрашивайте, почему именно 200.

Сэру Исааку Ньютону так было удобнее для определения физической величины, да и английская мера веса в его время была не в граммах, просто мировое сообщество для своего удобства так перевело одну величину в другую.

Итого получаем, что если 1 Ватт это 200 грамм, которые надо успеть за одну секунду поднять на высоту один метр, то 1 киловатт в час идентичен подъему за одну секунду на высоту груди среднего человека массы в 720 килограмм.

Остается лишь удивляться, какие потрясающие мощности требуются для обеспечения электричеством человеческой цивилизации.

В промышленности используется трехфазная сеть, это происходит по двум причинам:

  • Электромоторы приводятся в действие вращающимся электромагнитным полем, для создания которого оптимальное число независимых обмоток статора двигателя равно трем.

По ним должны протекать три потока электричества, немного сдвинутых по времени относительно друг друга.

Этот сдвиг называется фазовым сдвигом, поэтому напряжение между фазами всегда 380 вольт, а не 440, как при арифметическом сложении.
  • Трехфазная схема включения позволяет в единицу времени доставить до потребителя большее количество энергии.

Поскольку физическая единица мощности Ватт напрямую зависит от времени, то чем большее количество энергии может быть доставлено к потребителю в единицу времени, тем большую мощность может развить электромотор.

Теоретически можно допустить, что в трехфазную цепь будет включен электромотор мощностью, почти равной мощности генератора.

Электромотор может работать и от одной фазы, но для этого ему надо как минимум две обмотки статора и устройство для создания фазового сдвига.

В этих двух обмотках будет работать одна фаза, по которой поступает в три раза меньшее количество энергии и еще она поделится между двумя обмотками.

Конечно же, он будет потреблять меньшее количество киловатт в час, но никогда не разовьет той же мощности, как при подключении к трехфазной сети.


Пожалуйста, поделитесь статьей, если она вам понравилась: