Мощность электротехника. Мощность электрического тока: определение, формулы, единицы измерения и практическое применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое мощность электрического тока. Как рассчитывается мощность в электрических цепях. Какие единицы измерения используются для мощности. Где применяется понятие мощности в электротехнике.

Содержание

Что такое мощность электрического тока

Мощность электрического тока — это физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Она показывает, какое количество работы совершает электрический ток за единицу времени.

Мощность можно определить как отношение работы электрического тока к промежутку времени, за который эта работа была совершена:

P = A / t

где P — мощность, A — работа электрического тока, t — время.

Формулы для расчета мощности электрического тока

Существует несколько формул для расчета мощности в электрических цепях:

P = U * I — мощность равна произведению напряжения на силу тока
P = I^2 * R — мощность равна произведению квадрата силы тока на сопротивление
P = U^2 / R — мощность равна квадрату напряжения, деленному на сопротивление

Выбор конкретной формулы зависит от известных параметров электрической цепи.

Единицы измерения мощности электрического тока

Основной единицей измерения мощности в Международной системе единиц (СИ) является ватт (Вт).

1 Вт равен мощности, при которой за 1 секунду совершается работа в 1 джоуль.

На практике также используются кратные единицы:

киловатт (кВт) = 1000 Вт
мегаватт (МВт) = 1000000 Вт

В некоторых областях применяются внесистемные единицы, например, лошадиная сила.

Виды мощности в электротехнике

В электротехнике различают следующие виды мощности:

Активная мощность

Активная мощность характеризует скорость преобразования электрической энергии в другие виды энергии (тепловую, механическую и др.). Измеряется в ваттах.

Реактивная мощность

Реактивная мощность связана с обменом энергией между источником и нагрузкой. Не совершает полезной работы. Измеряется в вольт-амперах реактивных (вар).

Полная мощность

Полная мощность учитывает как активную, так и реактивную составляющие. Рассчитывается по формуле:

S = √(P^2 + Q^2)

где S — полная мощность, P — активная мощность, Q — реактивная мощность.

Практическое применение понятия мощности

Понятие мощности электрического тока широко применяется в различных областях:

Расчет энергопотребления электроприборов
Проектирование электрических сетей и подбор проводов
Выбор источников питания нужной мощности
Оценка эффективности электрических устройств
Расчет тарифов на электроэнергию

Мощность бытовых электроприборов

Знание мощности бытовых электроприборов помогает рассчитать их энергопотребление и избежать перегрузки электросети. Вот примеры мощности некоторых распространенных бытовых устройств:

Холодильник: 150-300 Вт
Стиральная машина: 2000-2500 Вт
Электрочайник: 1500-2200 Вт
Микроволновая печь: 700-1500 Вт
Пылесос: 1000-2000 Вт
Утюг: 1000-2400 Вт

Расчет потребляемой электроэнергии

Зная мощность электроприбора, можно рассчитать потребляемую им электроэнергию за определенный период времени по формуле:

W = P * t

где W — потребленная энергия (Вт*ч), P — мощность прибора (Вт), t — время работы (ч).

Например, если телевизор мощностью 100 Вт работает 5 часов в день, то за месяц он потребит:

W = 100 Вт * 5 ч * 30 дней = 15000 Вт*ч = 15 кВт*ч

Влияние мощности на выбор электропроводки

Мощность электроприборов влияет на выбор сечения проводов в электропроводке. Чем больше мощность подключенных устройств, тем большее сечение провода требуется для безопасной эксплуатации.

При проектировании электропроводки учитывают суммарную мощность одновременно работающих приборов. Это позволяет избежать перегрева проводов и возгорания.

Мощность и энергоэффективность

Понятие мощности тесно связано с энергоэффективностью электроприборов. Более энергоэффективные устройства потребляют меньшую мощность при выполнении той же работы.

При выборе бытовой техники стоит обращать внимание на класс энергоэффективности. Приборы с высоким классом (A, A+, A++) потребляют меньше электроэнергии, что позволяет экономить на оплате счетов.

Мощность в промышленных электроустановках

В промышленности используются электроустановки большой мощности — от сотен киловатт до мегаватт. К ним относятся:

Мощные электродвигатели
Трансформаторные подстанции
Электропечи
Сварочное оборудование

Расчет и контроль мощности таких установок крайне важен для обеспечения их безопасной и эффективной работы.

Мощность электрического тока. Виды и работа. Особенности

Мощность электрического тока — это количество работы, которая выполняется за определенный период. Так как работа представляет параметр изменения энергии, то мощность можно назвать характеристикой скорости передачи либо преобразования электроэнергии. С мощностью электротока человеку приходится сталкиваться и в быту и на производстве, где применяются электрические приборы. Каждый из них потребляет электроток, поэтому при их использовании всегда необходимо учитывать возможности этих приборов, в том числе заложенные в них технические характеристики.

Мощность электрического прибора имеет важнейшее значение, ведь данный показатель используется не только для расчета электрической проводки, автоматов и предохранителей, но и для решения других задач. Чем мощность электрического прибора будет больше, тем за более короткое время он сможет осуществить необходимую работу. Если сравнить между собой электрическую плитку, тепловую электропушку или электрокамин, то у них у всех разные показатели мощности. То есть они будут обогревать площадь помещения за совершенно разное время.

Мощность электрического тока также может быть вычислена по формуле:

P=A/t, которая характеризует интенсивность передачи электроэнергии, то есть работа, совершаемая током по перемещению зарядов за определенный период времени.

Здесь A – это работа, t — время, за которое работа была выполнена.

Мощность может быть двух видов: реактивной и активной.

При активной мощности осуществляется преобразование мощности электротока в энергию движения, тепла, света и иные виды. Данный перевод тока в указанные виды невозможно выполнить обратно. Активная мощность измеряется в ваттах. Один ватт равняется один Вольт умноженный на один ампер. Для бытового и производственного применения задействуются показатели на порядок больших значений: это мегаватты в киловатты.

Реактивная мощность электрического тока представляет электронагрузку, создаваемую в приборах посредством емкостной и (или) индуктивной нагрузкой.

В случае переменного тока, указанный параметр характеризуется формулой:

Q=UIsinφ

Здесь синус φ выражается сдвигом фаз, который образуется между снижением напряжения и действующим электротоком. Значение угла может находиться в пределах от 0 до 90 градусов или от 0 до -90 градусов.

Параметр Q характеризует реактивную мощность, ее можно измерить в вольт-амперах. При помощи указанной формулы можно быстро определить мощность электротока.

Реактивные и активные показатели мощности можно продемонстрировать на обычном примере: Прибор может одновременно иметь нагревающие элементы: электрический двигатель и ТЭН. На изготовление ТЭНов применяется материал, который обладает большим сопротивлением, вследствие чего при прохождении по нему тока, электроэнергия становится тепловой. В данном случае довольно-таки точно характеризуется активная мощность электротока. Если брать за основу электродвигатель то внутри него располагается обмотка из меди, которая обладает индуктивностью, что, как правило, также вызывает эффект самоиндукции.

Эффект самоиндукции обеспечивает некоторое возвращение электроэнергии непосредственно в электросеть. Данную энергию можно охарактеризовать определенным смещением в показателях по электротоку и напряжению, что приводит к нежелательным последствиям на сеть в качестве определенных перегрузок. Подобными показателями выделяются и конденсаторы вследствие собственной емкости в момент, когда весь собранный заряд направляется обратно.

В данном случае происходит смещение тока и напряжения, но в обратном перемещении. Энергия индуктивности и емкости, которые смещаются по фазе относительно параметров электрической сети и называется реактивной электромощностью. Именно обратный эффект к сдвигу фазы позволяет осуществить компенсирование мощности реактивного параметра. В результате повышается качество и эффективность электрического снабжения.

Полная мощность электрического тока характеризуется величиной, которая соответствует произведению тока и напряжения и связана с активной и реактивной мощностью следующим уравнением:

S=˅P2+Q2

Где S – полная мощность, вычисляемая корнем из произведений квадратов активной и реактивной мощностей.

Для простоты восприятия активная мощность есть там, где присутствует активная нагрузка, к примеру, спиральные нагреватели, сопротивление проводов и тому подобное. Реактивная мощность наблюдается там, где имеется реактивная нагрузка, то есть элементы индуктивности и емкости, к примеру, конденсаторы.

Принцип действия

Когда заряд движется по проводнику, то электромагнитное поле выполняет над ним работу. Данная величина характеризуется напряжением. Заряды направляются в сторону снижения потенциалов, однако для поддержания указанного процесса необходим некоторый источник энергии. Напряжение по своему показателю соответствует работе поля, которое необходимо для перемещения единичного заряда Кулона на рассматриваемом участке. При перемещении заряда возникают явления, при которых электроэнергия может приходить в другие виды энергии.

Для доставки электроэнергии от электростанции до конечного потребителя необходимо выполнить определенную работу. Для создания требуемого напряжения, то есть возможности выполнения работы электротока по перемещению заряда, применяется трансформатор. Данное устройство производит увеличение показателя напряжения. Полученный ток под высоким напряжением, иногда достигающим 10 тысяч Вольт, движется по высоковольтным проводам. При достижении места назначения, он попадает на трансформатор, который уменьшает напряжение до промышленных или бытовых показателей. Далее ток направляется на производства, в квартиры и дома.

Применение

Одним из основных элементов электроцепи является приемник электроэнергии. Именно электрические приемники служат для преобразования электроэнергии в другие виды энергии:

Механическую: электрические двигатели и магниты.
Тепловую: агрегаты для сварки, электрические плитки, печки для выпечки хлеба, керамические печи и тому подобное;
Световую: лампочки накаливания, светодиодные, неоновые лампы и так далее.
Химическую: гальванические ванны и тому подобное.

Указанные преобразования возможны лишь в том случае, если ток проходит через сопротивление необходимого уровня. То есть при перемещении зарядов по проводнику наблюдается потеря энергии, что как раз и вызвано наличием сопротивления. Если рассматривать это дело на атомарном уровне, то электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки. Это приводит к возбуждению и тепловому движению, вследствие чего происходит потеря энергии.

Особенности

Мощность электрического тока влияет на то, как быстро прибор сможет выполнить работу, то есть за определенное время. К примеру, дорогой обогреватель, имеющий в 2 раза большую мощность, обогреет помещение быстрее, чем два дешевых, с меньшей в 2 раза мощностью. Получается, что выгоднее купить агрегат, имеющий большую мощность, чтобы быстрее обогреть холодное помещение. Но, в то же время, такой агрегат будет тратить существенно больше энергии, чем его более дешевый аналог.

Потребляемая мощность всех приборов в доме учитывается и при подборе проводки для прокладки в доме. Если не учитывать этого и в последующем включить в сеть слишком много приборов, то это вызовет перегрузку сети. Проводка не сможет выдержать мощность электрического тока всех приборов, что приведет к плавлению изоляции, замыканию и самовоспламенению проводки. В результате может начаться пожар, который может привести к непоправимым последствиям.

Поэтому так важно знать мощности электрических приборов, чтобы правильно подобрать сечение и материал проводов или не допускать одновременного включения в сеть приборов, имеющих большую мощность.

В качества примера можно привести следующие показатели:

Сетевой роутер требует 10-20 Вт.
Бытовой сварочный аппарат имеет мощность 1500-5500 Вт.
Стиральная машина потребляет мощность 350-2000 Вт.
Электрическая плитка имеет мощность 1000-2000 Вт.
Холодильник бытовой потребляет мощность 15-700 Вт.
Монитор жидкокристаллический имеет мощность 2-40 Вт.
Монитор с электролучевой трубкой потребляет 15-200 Вт.
Системный блок ПК потребляет 100-1200 Вт.
Электрический пылесос имеет мощность 100-3000 Вт.
Лампа накаливания бытовая – 25-200 Вт.
Электрический утюг – 300-2000 Вт.

Интересные особенности

Мощность электрического тока раньше благодаря Джеймсу Уатту измерялась в лошадиных силах. Однако в конце девятнадцатого века было решено присвоить мощности название Ватт, чтобы увековечить имя известного ученого и изобретателя. На тот период это случилось впервые, когда единице измерения присвоили имя ученого. Именно с этого времени пошла традиция присвоения имен ученых единицам измерения.

Мощность электрического тока молнии составляет порядка один ТераВатт, при этом происходит ее преобразование в световую и тепловую энергию. Температура внутри молнии при этом составляет 25 тысяч градусов. Молния способна ударять в одно и то же место. А согласно статистике молния попадает в мужчин примерно в 5 раз больше, чем в представителей женского пола.

§ 13. Работа и мощность электрического тока

Электрическая энергия. В природе и технике непрерывно происходят процессы превращения энергии из одного вида в другой (рис. 30). В источниках электрической энергии различные виды энергии превращаются в электрическую энергию. Например, в электрических генераторах 1, приводимых во вращение каким-либо механизмом, происходит превращение в электрическую энергию механической, в термогенераторах 2 — тепловой, в аккумуляторах 9 при их разряде и гальванических элементах 10 — химической, в фотоэлементах 11 — лучистой.

Приемники электрической энергии, наоборот, электрическую энергию превращают в другие виды энергии — тепловую, механическую, химическую, лучистую и пр. Например, в электродвигателях 3 электрическая энергия превращается в механическую, в электронагревательных приборах 5 — в тепловую, в электролитических ваннах 8 и аккумуляторах 7 при их заряде — в химическую, в электрических лампах 6 — в лучистую и тепловую, в антеннах 4 радиопередатчиков — в лучистую.

Рис. 30. Пути превращения энергии из одного вида в другой

Мерой количества энергии является работа. Работа W, совершаемая электрическим током за время t при известном напряжении U силе тока I, равна произведению напряжения на силу тока и на время его действия:

W = UIt (29)

Работа, совершаемая электрическим током силой 1 А при напряжении 1 В в течение 1 с, принята за единицу электрической энергии. Эта единица называется джоулем (Дж). Джоуль, который называют также ватт-секундой (Вт*с), — очень маленькая единица измерения, поэтому на практике для измерения электрической энергии приняты более крупные единицы — ватт-час (1 Вт*ч = 3600 Дж), киловатт-час (1 кВт*ч = 1000 Вт*ч = 3,6*10⁶ Дж), мегаватт-час (1 МВт*ч=1000 кВт*ч=3,6*10⁹ Дж).

Электрическая мощность. Энергия, получаемая приемником или отдаваемая источником тока в течение 1 с, называется мощностью. Мощность Р при неизменных значениях U и I равна произведению напряжения U на силу тока I:

P = UI (30)

Используя закон Ома для определения силы тока и напряжения в зависимости от сопротивления R и проводимости G, можно получить и другие выражения для мощности. Если заменить в формуле (30) напряжение U=IR или силу тока I=U/R=UG, то получим

P = I²R (31)

или

P = U²/R = U²G (32)

Следовательно, электрическая мощность равна произведению квадрата силы тока на сопротивление, или электрическая мощность квадрату напряжения, поделенному на сопротивление, либо квадрату напряжения, умноженному на проводимость.

Мощность, которая создается силой тока 1 А при напряжении 1 В, принята за единицу измерения мощности и называется ватт (Вт). В технике мощность измеряют более крупными единицами: киловаттами (1 кВт =1000 Вт) и мегаваттами (1 МВт=1 000 000 Вт).

Потери энергии и коэффициент полезного действия. При превращении электрической энергии в другие виды энергии или наоборот не вся энергия превращается в требуемый вид энергии, часть ее непроизводительно затрачивается (теряется) на преодоление трения в подшипниках машин, нагревание проводов и пр. Эти потери энергии неизбежны в любой машине и любом аппарате.

Отношение мощности, отдаваемой источником или приемником электрической энергии, к получаемой им мощности, называется коэффициентом полезного действия источника или приемника. Коэффициент полезного действия (к. п. д.)

? = P₂/P₁ = P₂/(P₂ + ?P) (33)

где

Р₂ — отдаваемая (полезная) мощность;
Р₁ — получаемая мощность;
?Р — потери мощности.

К. п.

д. всегда меньше единицы, так как в любой машине и любом аппарате имеются потери энергии. Иногда к. п. д. выражают в процентах. Так, тяговые двигатели электровозов и тепловозов имеют к. п. д. 86—92 %, мощные трансформаторы — 96—98 %, тяговые подстанции — 94—96 %, контактная сеть электрифицированных железных дорог — около 90 %, генераторы тепловозов — 92—94 %.
Рассмотрим в качестве примера распределение энергии в электрической цепи (рис. 31). Генератор 1, питающий эту цепь, получает от первичного двигателя 2 (например, дизеля) механическую мощность Р_mx = 28,9 кВт, а отдает электрическую мощность Р_эл = 26 кВт (2,9 кВт составляют потери мощности в генераторе). Поэтому он имеет к. п. д. ?_ген = Р_эл/Р_mx = 26/28,9 = 0,9.

Мощность Р_эл= 26 кВт, отдаваемая генератором, расходуется на питание электрических ламп (6 кВт), на нагрев электрических плиток (7,2 кВт) и на питание электродвигателя (10,8 кВт). Часть мощности ?P

пр = 2 кВт теряется на бесполезный нагрев проводов, соединяющих генератор с потребителями.

Рис. 31. Схема преобразования энергии в электрической цепи

В каждом приемнике электрической энергии также имеют место потери мощности. В электрическом двигателе 3 потери мощности составляют 0,8 кВт (он получает из сети мощность 10,8 кВт, а отдает только 10 кВт), поэтому к. п. д. ?дв = 10/10,8 = 0,925. Из мощности 6 кВт, полученной лампами, лишь незначительная часть идет на Создание лучистой энергии, большая часть ее бесполезно рассеивается в виде тепла. В электрической плитке на нагрев пищи расходуется не вся полученная мощность 7,2 кВт, так как часть созданного ею тепла рассеивается в окружающем пространстве. При рассмотрении электрических цепей наряду с определением токов и напряжений, действующих на отдельных участках, необходимо определять и передаваемую по ним мощность. При этом должен соблюдаться так называемый энергетический баланс мощностей. Это означает, что мощность, получаемая каким-либо устройством (источником тока или потребителем) или участком электрической цепи, должна быть равна сумме отдаваемой ими мощности и потерь мощности, которые возникают в данном устройстве или участке цепи.

Освещение для промышленности. Надежность и мощность. Рынок Электротехники. Отраслевой портал

Полноценное промышленное предприятие состоит из множества разноплановых объектов, среди которых можно выделить ряд основных: это цеха, склады, примыкающие открытые территории, зоны погрузки и разгрузки, административные помещения. Для полноценной задействованности каждого из них во взаимосвязанных рабочих процессах требуется обеспечение полноценного, комплексного и зонированного, современного освещение. А для многих производственных помещений действуют индивидуальные специализированные требования к освещенности, особенно в части обеспечения безопасности объекта и задействованного на нем электрооборудования.

Все это делает проектирование промышленного освещения довольно непростой и многоуровневой задачей. Кроме всего прочего, зачастую приходится учитывать и то, что многие виды производства (пищевое, химическое, работа с металлической стружкой, высокотемпературные работы) имеют свои совсем уже индивидуальные особенности, не прописанные в положениях различных ГОСТ и СанПин, но серьезно ограничивающие использования тех или иных видов оборудования.

Однако если подобрать освещение правильно, то это будет способствовать качественному выполнению поставленных задач, сохранит здоровье работников, обеспечит безопасность и предотвратит брак на производстве. Так какое освещение подойдет для промышленности?

Для начала, расскажем немного о требованиях к подобному освещению:

● Равномерное распределение света;

● Соблюдение соответствия конкретным видам работ;

● Стабильное функционирование системы;

● Осветительные приборы должны быть безопасными, а также обладать легким управлением;

● Цветовая температура световых приборов находится в рамках от 2400K до 6800K;

● Отсутствие теней;

● Отсутствие слепимости;

● Ограничение на использование ультрафиолетовых ламп с длиной волны менее 320 нм.

● Использование энергоэффективных источников света;

Ассортимент моделей в действующем каталоге FAROS LED достаточно большой, и это позволяет подбирать и применять светодиодные светильники данного надежного бренда на самых разных объектах производственного, складского и административного назначений.

Корректность выбора светильников для производственных помещений зависит от зоны, в которой они будут расположены.

Взрывоопасная зона — помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси (например: склад муки, угля, цемента и т.д.).

Подходящие светильники ассортимента FAROS LED:

● FG 50 Ex

● FD 111 Ex

Административно-бытовые комплексы (АБК) — это здания, в которых размещается обслуживающий персонал.

Подходящие светильники ассортимента FAROS LED:

● FG 595

● FG 180

● FG 10

На складах большого размера внутренней территории производства под открытым небом световой поток должен обеспечивать работникам комфортные визуальные условия. Осветительная система монтируется так, чтобы быть бесперебойной, пожаробезопасной, электробезопасной, удобной, простой в эксплуатации.

Подходящие светильники ассортимента FAROS LED:

● FD 111 / FD 112 / FG 100

● FG 120 / FG 190

Для обеспечения аварийного освещения и/или освещения территории без постоянного нахождения там персонала оптимально подходят следующие светильники ассортимента FAROS LED:

● FG 50 EM

● FI 130 EM

Вообще большая часть современных светодиодных светильников способна, по запросам клиента под конкретный проект и назначение, снабжаться элементами БАП (EM) – блоком аварийного питания, в разных комплектациях: внутри или снаружи корпуса, в каждой десятой модели на одной площади освещения или чаще, — по конкретным светотехническим расчетам и консультациям с профессиональными инженерами-светотехниками бренда.

Для локального освещения отдельных зон производства (например, линии станков или проездных путей погрузчиков) предлагаются светильники FG 10 / FG 55 / FG 55×2 / FI 180 (IP54/IP65) / FI 135.

Представленные светильники соответствуют всем нормам и требованиям, предъявляемым к общему освещению производственных помещений. Посмотрим на несколько проектов с освещением FAROS LED:

Склад ООО САПСАН-Регион – одна из крупных динамично развивающихся компаний. Более 20 лет занимает лидирующие позиции на рынке дистрибьюции продуктов питания и табачных изделий на рынке республики Башкортостан и Челябинской области.

В проекте было задействованы светильники модели FD 111.

Немного о характеристиках FD 111:

● Круглый взрывозащищенный светильник

● Степенью защиты: IP66

● Материал корпуса: алюминий

● Материал оптики: поликарбонат

● Цвет: черно-оранжевый

● Климатическое исполнение: УХЛ2

● Различные углы раскрытия светового потока (PI90°), по умолчанию 120°

Каким сферам подойдет?

● Общее освещение производственных и складских помещений

● Освещение ангаров в различных отраслях промышленности (газовой, нефтяной, нефтехимической, химической, текстильной, деревообрабатывающей, лакокрасочной и др. ).

МастерПроф — лидер рынка России по поставкам инженерной сантехники в магазины самообслуживания формата DIY.

В проекте было задействованы светильники модели FG 55.

Немного о характеристиках FG 55:

● Устанавливается подвесным способом (на тросы или шпильки)

● Материал корпуса: алюминий

● Материал рассеивателя: поликарбонат

● Цвет: серый

● Степень защиты: IP65

● Модификация с защитной решеткой.

Возможно исполнение: светильник FG 55 DC 11, 20Вт для сетей сверхнизкого напряжения.

Каким сферам подойдет?

● Производственные и складские помещения

● Торговые залы

● АЗС и ЖКХ

● Помещения авто и ж/д вокзалов.

Завод стальных дверей BERSERKER — крупная специализированная производственная площадка по изготовлению входных квартирных, технических, противопожарных дверей, дверей с терморазрывом для малоэтажного строительства.

В проекте было задействованы светильники моделей:

● FG 595

● FD 112

● FG 180

● FI 135

Немного о характеристиках FI 135:

● Материал корпуса: Полистирол

● Тип рассеивателя: опал(OPAL), прозрачный(CRYSTAL)

● Степень защиты: IP65

● Климатическое исполнение: УХЛЗ.1

● Возможна установка блока аварийного питания (EM) и драйвера с поддержкой управления по DALI и 1-10

Каким сферам подойдет?

● Торговые залы

● Офисные и складские помещения

● АЗС и ЖКХ

● Помещения авто и ж/д вокзалов

При правильной организации производственных процессов не бывает неважных аспектов. Недостаточное освещение плохо отразится на зрении человека, а также понизит качество готового материала. В таких условиях человек слабо замечает предметы и не может ориентироваться в обстановке. А поскольку выполнение более сложных задач требует концентрации, зрительный аппарат подвергается высоким нагрузкам. Неправильное производственное освещение может даже привести к возникновению травмоопасных ситуаций.

Одним из самых важных промышленных вопросов является освещенность каждого рабочего места на предприятии. Благодаря этому создаются комфортные условия работы, и тем самым повышается продуктивность труда.

Финальный выбор, безусловно, остается за вами, но знайте, что наши специалисты всегда готовы помочь и подобрать максимально подходящее для вашего проекта освещение.
______
FAROS LED — путь к правильному свету!

Вконтакте: https://vk.com/farosled

Телеграм: https://t.me/faros_led

Наш сайт: https://faros.ru

8 (800) 350-48-47

Power Systems Engineering: Карьера в сети

Энергетические системы имеют долгую историю в США, которая восходит к 1882 году, когда Томас Эдисон основал первую электроэнергетическую компанию, принадлежащую инвесторам. По данным Смитсоновского института, то, что считается первым крупномасштабным распределением электроэнергии, произошло более десяти лет спустя, когда вода, льющаяся через Ниагарский водопад, была направлена на турбины, прикрепленные к двум генераторам мощностью 5000 лошадиных сил. С тех пор способы создания и распределения электроэнергии претерпели значительные изменения, но стоимость товара только возросла.

Сегодня инженерам часто поручается проектирование, управление и совершенствование этих критически важных систем. Как инженер-электрик, глубокое понимание энергосистем и способов, которыми они обеспечивают энергией сообщества по всей стране благодаря степени магистра, поможет вам добиться успеха в своей области после окончания учебы.

Что такое электроэнергетическая система?

Электроэнергетическая система представляет собой сеть частей, которые объединяются для обработки и распределения электроэнергии. Хотя это может принимать разные формы, наиболее распространенными являются крупные сети, иногда называемые «сетью», которые снабжают электроэнергией населенные пункты. Эти сети обычно содержат источник — обычно генератор, — который вырабатывает электроэнергию, которая проходит через систему передачи и доставляется в отдельные дома и предприятия через какую-либо систему распределения.

Термин «электроэнергетическая система» не следует путать с «силовой электроникой», последняя из которых является более широкой, хотя и тесно связанной, концепцией, описывающей изучение преобразования электрической энергии из одной формы в другую.

Инжиниринг и устойчивое состояние

Эти электрические системы обычно вырабатывают энергию с помощью синхронных генераторов. Стабильность этих генераторов неразрывно связана с их способностью возвращаться в так называемое стационарное состояние или равновесие системы. В электронике система должна иметь возможность вернуться в это равновесное состояние без потери синхронизма.

Баланс энергосистем обычно классифицируется по одной из трех классификаций устойчивости, различия между которыми особенно значительны в научных исследованиях:

Динамическая устойчивость небольшие возмущения.

Устойчивость к переходным процессам включает изучение энергосистемы после того, как в ней произошло серьезное возмущение.

Стабильность устойчивого состояния — это способность системы возвращаться в стабильное состояние после возникновения небольшого возмущения.

Также важно отметить, что выходы стационарных систем работают независимо от времени.

Оценка безопасности в электротехнике

Как и в большей части инженерии, практическое применение имеет решающее значение, когда вы работаете в полевых условиях. Это обычно возвращает инженеров к электросетям, которые преобразуют и распределяют электроэнергию для миллионов людей, живущих в США. затемнения или затемнения. Блэкаут — это полное отключение электроэнергии в определенной области, а затемнение — это частичное снижение напряжения или мощности системы, которое носит временный характер. Перебои в электроснабжении чаще встречаются в системах электроснабжения, но отключения электроэнергии представляют собой более серьезную проблему, поскольку они могут привести к значительным сбоям в работе.

Когда вы работаете в области электротехники, одним из ответов на эту угрозу является использование оптимального потока мощности, ограниченного безопасностью, или SCOPF. Этот метод предлагает дополнительный набор параметров, которые ограничивают некоторые условия, при которых система может работать. Общие ограничения, которые вы можете использовать, включают в себя величину напряжения, стабильность напряжения и угловую стабильность источника питания. Как инженер-электрик, часть вашей роли на рабочем месте может включать оценку этих ограничений безопасности, чтобы определить наиболее эффективные условия, которые будут использоваться в промышленных приложениях, чтобы гарантировать, что электроэнергия подается наиболее экономичным способом. Это может включать запуск сотен симуляций с рассмотрением наихудших сценариев, чтобы гарантировать безопасность и эффективность системы.

Альтернативой SCOPF является оптимальный поток мощности или OPF. В отличие от SCOPF, который предоставляет дополнительные параметры для обеспечения безопасности, системы OPF просто предлагают наилучший поток для конкретной конфигурации, не принимая во внимание дополнительные ограничения. Следовательно, это более простая система, которая не требует большого количества предположений или проверки большого количества параметров. Однако система может быть не такой безопасной, как система, использующая SCOPF. Как инженер, вы можете оказаться в ситуации на рабочем месте, когда перед вами стоит задача определить, какой вариант лучше для конкретного сценария с учетом финансовых проблем вашего работодателя.

Анализ рынка энергосистем

Эксплуатация крупных энергосистем требует не только технических знаний и понимания электротехники. Хотя вы, возможно, не ожидаете, что будете использовать экономику в качестве инженера, анализ рынка важен для определения финансовой составляющей работы этих систем. В частности, при крупномасштабном распределении электроэнергии компаниям необходимо знать не только, сколько энергии высвобождать, но и сколько они должны взимать с потребителей.

Если вы рассматриваете возможность карьеры в области энергосистем, вам обязательно понадобятся знания в области электротехники. Однако понимание экономических факторов, влияющих на анализ рынка, также полезно. Следовательно, многие курсы более высокого уровня будут охватывать эту тему, когда вы будете получать степень магистра. В зависимости от вашей должности после окончания учебы вы можете обнаружить, что работа инженером-электриком требует более глубоких знаний в области бизнеса и экономики, чем вы ожидали.

Карьера инженера в энергосистемах

Независимо от того, получаете ли вы в настоящее время высшее образование или рассматриваете возможность поступления в магистратуру, ваши перспективы трудоустройства после получения образования, вероятно, вызывают серьезную озабоченность. Позиции в области электротехники в целом в настоящее время имеют многообещающие перспективы. По данным Бюро статистики труда США, средняя заработная плата на одной из этих должностей составляет 95 230 долларов в год, и ожидается, что количество должностей не сократится до 2020 года. Однако, поскольку бюро прогнозирует небольшой рост общего числа рабочих мест между 2014 и 2024, опыт и знания, полученные в результате получения степени магистра, могут помочь вам выделиться в конкурентной сфере.

В то время как опыт работы в энергосистемах поможет вам практически на любой должности инженера-электрика, есть также ряд более специализированных ролей, которые доступны вам, когда у вас есть этот особый опыт. Некоторые из этих должностей включают такие должности, как:

Инженер по системам электроснабжения
Инфраструктура инженера-электрика и распределение электроэнергии
Инженер-энергетик
Инженер-конструктор линии
Инженер по передаче и распределению электроэнергии
Инженер по системам переменного и постоянного тока

Выбирая инженера в области энергосистем, вы, скорее всего, будете работать в лаборатории академического учреждения или на предприятии, принадлежащем энергетической компании. Хотя иногда вас могут вызывать на работу в вечерние или ночные смены, должности в этой области обычно работают в обычные часы буднего дня.
В ваши обязанности при работе с энергосистемами, скорее всего, будут входить различные аспекты проектирования, создания, тестирования и эксплуатации этих систем, чтобы обеспечить максимальную эффективность работы и рентабельность. В зависимости от вашей роли вы также можете работать над растущим применением интеграции стратегий и технологий возобновляемых источников энергии в эти системы. Поскольку правительство США делает рывок в сторону экологически чистой энергии, необходимы инновации, чтобы найти новые способы питания национальных систем, не полагаясь на ископаемое топливо и другие ограниченные ресурсы.

Если вы в настоящее время получаете образование или работаете инженером-электриком и думаете о переходе в более специализированную область, самое время подумать о карьере в области энергетики. Согласно опросу, проведенному в 2011 году Центром развития рабочей силы в энергетике, рабочая сила электроэнергетики быстро стареет. На самом деле, в отчете прогнозируется, что к 2020 году более 60 процентов работников могут выйти на пенсию или уволиться. По мере сокращения рабочей силы на этих должностях будет открываться больше вакансий в энергетике, предоставляя ряд новых возможностей для заполнения недавними выпускниками.

Работа в энергосистемах не только обеспечивает интересную и перспективную карьеру, но и дает финансовые стимулы для инженеров. PayScale сообщила, что должности, связанные с проектированием энергетических систем в США, обычно имеют годовой оклад от 60 722 до 103 832 долларов.

Ваша степень инженера-электрика

Готовы сделать следующий шаг в успешной инженерной карьере? Подумайте о том, чтобы поступить на степень магистра технических наук в Калифорнийский университет, инженерный колледж Борнса в Риверсайде. Электротехника М.С. Программа подготовит вас к успешной карьере в этой области с помощью курсовых работ и лекций, которые расширят ваши знания как в академических, так и в практических приложениях электронных систем. Независимо от того, интересуетесь ли вы конкретно энергетикой или более общей карьерой в области электротехники, степень магистра UCR поможет вам выделиться среди конкурентов при поиске работы после окончания учебы.

Будучи студентом-электриком, вы сможете сосредоточиться на подготовке к карьере в энергосистемах, пройдя более общие исследования, а затем пройдя курс, специально посвященный изучению устойчивого состояния энергосистем и анализу рынка. Благодаря инструментам и знаниям, предоставляемым этим курсом обучения, вы будете готовы продолжить успешную карьеру после получения степени. А записавшись на онлайн-программу магистратуры через UCR, вы получаете ресурсы и доверие крупного университета в сочетании с гибкостью, позволяющей получать образование по собственному графику. Если вы хотите работать неполный или полный рабочий день во время получения степени или живете в районе, где нет доступа к академическому учреждению, онлайн-программа может быть адаптирована к вашим конкретным потребностям в онлайн-магистерской программе.

Источники

Payscale, Power Systemer Engineer

9002 U.S. статистики труда, инженеров-электриков и электронщиков
Инженерный словарь
Американская история, происхождение электроэнергии

Диплом инженера-электрика| АСУ Онлайн
Internet Explorer не поддерживается. Предпочтительные браузеры: Хром а также Fire Fox.
В онлайн-концентрации по электроэнергетике вы узнаете о структуре и функциях крупномасштабных энергетических систем, которые поддерживают сегодняшних потребителей и промышленные операции. Вы будете изучать энергетику для традиционных и возобновляемых источников энергии, чтобы научиться разрабатывать технологии и решать проблемы, связанные с энергией и электроэнергией.
Учить больше
Краткие факты
Дата следующего начала: 09.01.2023
Всего классов: 40
Недели в классе: 7,5-15
Всего кредитных часов: 120
Вопросы на степень, ответы.
Есть вопросы о Электротехника – электроэнергетические и энергетические системы (BSE) ? Заполните эту форму и мы свяжемся с вами!
Имя
Это обязательное поле.
Фамилия
Это обязательное поле.
Номер телефона
Неверный номер телефона.
Изучение энергетических систем и энергетики
Эта степень инженера-энергетика посвящена производству, передаче и использованию электроэнергии. Курсы изучают управление энергопотреблением в больших масштабах, а также охватывают широкий спектр новых технологий, связанных с ветряными турбинами, гидроэлектроэнергией и другими возобновляемыми источниками энергии. Вы узнаете об электростанциях, ядерной энергетике, фотоэлектрическом преобразовании энергии, анализе энергосистем, электрическом оборудовании и многом другом.
Онлайн-диплом по электротехнике и концентрация энергосистем аккредитованы Комиссией по инженерной аккредитации ABET. Это означает, что онлайн-степень и концентрация соответствуют образовательным стандартам комиссии и готовят студентов к преуспеванию в инженерной карьере.
Что такое энергетика?
Электроэнергетика относится к практике создания и улучшения систем управления электроэнергией. Это включает в себя производство электроэнергии и получение энергии для ее конечного промышленного и потребительского применения. Сегодня спрос отклоняется от крупных централизованных заводов к более мелким сетевым системам. Точно так же происходят и другие большие сдвиги, когда мир переходит на возобновляемые источники энергии и электромобили. Как инженер-энергетик вы можете преодолеть этот разрыв и помочь разработать новые энергетические системы и электрические сети, которые перенесут мир в более чистое будущее.
Чем занимается инженер-электрик?
Работа в области энергетики сосредоточена на разработке и эксплуатации технологий, связанных с электрическими сетями и производством электроэнергии. Это включает в себя работу с традиционными источниками энергии, такими как ископаемое топливо или ядерная энергия, и альтернативными источниками энергии, такими как солнечная, ветровая, гидроэлектроэнергия и геотермальная энергия.
Читать далее
Профессиональное лицензирование и сертификация
ASU предлагает программы, которые ведут к получению профессиональной лицензии в штате Аризона и могут дать выпускникам право на получение лицензии в других штатах. Студенты должны проверить список профессиональных лицензий инженерных школ Айры А. Фултона, чтобы определить, соответствует ли эта программа требованиям в их штате. Обратите внимание, что не все программы Fulton Schools приводят к получению профессиональной лицензии.
Будет ли в моей специальности «Электроэнергетика» указано «онлайн»?
Нет, в дипломах Аризонского государственного университета не указано, получаете ли вы степень онлайн или лично. На всех дипломах и стенограммах написано просто «Университет штата Аризона». Это связано с тем, что онлайн-студенты ASU учатся на том же факультете и получают то же содержание курса, что и очные студенты.
Избранные курсы по электроэнергетике
Если вы выберете специализацию по энергетике, вы пройдете обязательные курсы по математике, естественным наукам и электротехнике. Курсы по выбору будут охватывать углубленные специализированные темы, связанные с электроэнергетикой, энергетическими системами и производством электроэнергии. Чтобы получить высшее образование, вы должны выполнить завершающий проект.
Посмотреть полную основную карту
FSE 100: Introduction to Engineering
EEE 120: Digital Design Fundamentals
EEE 202: Circuits I
EEE 203: Signals and Systems I
EEE 230: Организация компьютера и программирование на языке ассемблера
EEE 241: Основы электромагнетизма
EEE 334: Цепи II
EEE 350: Анализ случайных сигналов
Показать больше
Что можно сделать с дипломом инженера-энергетика?
После получения диплома инженера-энергетика вы можете заниматься различными видами деятельности, связанными с электротехникой и проектированием энергетических систем. Многие инженеры по энергетическим системам работают на электростанциях или в электроэнергетических компаниях, но некоторые рабочие места также доступны в университетах, местных органах власти и частных корпорациях. Вот несколько примеров потенциальных профессий для выпускников электроэнергетических специальностей:
Aerospace Engineer
Growth: 2.8 %
Salary: $118,610
Computer Hardware Engineer
Growth: 1.6 %
Salary: $119,560
Electrical Engineer
Growth : 4,6 %
Зарплата: $100,830
Инженер-электронщик
Рост: 1,4 %
Зарплата1: 100,00 $
0003
Energy Engineer
Growth: 1. 3 %
Salary: $103,380
Nuclear Engineer
Growth: -12.6 %
Salary: $116,140
Radio Frequency Identification Device Specialist
Рост: 1,4 %
Заработная плата: 107 540 долларов США
Инженер по системам солнечной энергии
Рост: 1,3 %
9 5.0 % Показать больше
Учитесь у лидеров в области машиностроения
Из более чем 350 преподавателей Инженерных школ Айры А. Фултон большинство были удостоены высших наград в своих областях. Вехи факультета включают:
Члены Национальной инженерной академии.
Член Национальной академии наук.
Члены Национальной академии изобретателей
.
Члены Национальной академии строительства
.
Более 40 наград NSF CAREER Awards для преподавателей, начинающих свою карьеру, за последние четыре года.
Требования к диплому инженера-энергетика
Общие требования к поступающим
Дополнительные требования к первому курсу
Перенос дополнительных требований
Международные дополнительные требования
Не соответствуете вступительным требованиям?
Вы по-прежнему можете поступить в ASU через Earned Admission. Благодаря этому пути вы можете продемонстрировать свою способность добиться успеха в ASU, пройдя онлайн-курсы со средним баллом 2,75 или выше.
Для начала подайте заявление в АГУ. Коуч по зачислению свяжется с вами и предоставит дополнительную информацию о том, подходит ли вам программа Earned Admission Pathway.
Присоединяйтесь к аккредитованной, известной инженерной школе
Каждый учащийся получает полную поддержку на пути к успеху в инженерных школах Айры А. Фултон. Мы получили рецензируемые программные награды от US News & World Report и предоставляем студентам богатую учебную среду.
#2
лучший онлайн-магистр по электротехнике.
#2
лучшие онлайн-магистратуры по программам инженерного менеджмента.
#4
лучшие онлайн-программы магистратуры по промышленной инженерии.
#5
степени бакалавра, присуждаемые недостаточно представленным меньшинствам (Американское общество инженерного образования, 2019 г.).
Показать больше
Калькулятор обучения
Калькулятор стоимости обучения ASU Online в настоящее время обновляется. Для наиболее точной оценки, пожалуйста, посетите калькулятор стоимости обучения ASU.
Наш калькулятор стоимости обучения поможет вам рассчитать стоимость обучения на дневном отделении по этой программе без финансовой помощи. Имейте в виду: более 80% наших студентов получают финансовую помощь.
Финансовая помощь может сократить наличные расходы, что приведет к меньшему финансовому стрессу и повышению академической уверенности. Учить больше.
Ориентировочная стоимость обучения
Вас также может заинтересовать
Бакалавриат
Менеджмент (БС)
Бакалавриат
Инженерный менеджмент (BSE)
Бакалавриат
Электротехника (BSE)
Бакалавриат
Управление операциями (прикладная наука BAS)
Посмотреть все степени
Применить сейчас
Карта карьеры: инженер-электрик | Министерство энергетики
Офис технологий ветроэнергетики
Название должности Инженер-электрик
Альтернативное(ые) название(я) Инженер-электроник, инженер-проектировщик, энергосистемы, инженер по трансмиссии
Уровень образования и профессиональной подготовки Продвинутый уровень, требуется степень бакалавра, желательно высшее образование
Уровень образования и обучения Описание Инженеры-электрики должны иметь степень бакалавра. Работодатели также ценят практический опыт, поэтому выпускники совместных инженерных программ, в которых студенты получают академический кредит за структурированный опыт работы, также ценны.
Краткое описание работы Инженеры-электрики проектируют, разрабатывают, тестируют и контролируют производство электрических компонентов турбин, включая электродвигатели, средства управления оборудованием, освещение и электропроводку, генераторы, системы связи и системы передачи электроэнергии.
Предпочтительный уровень образования Высшее образование (магистр технических наук или степень бакалавра инженерных наук и степень магистра в смежных областях)
Предпочтительный уровень опыта Дополнительную информацию см. в Бюро трудовой статистики.
Расчетная/ожидаемая заработная плата Дополнительную информацию см. в Бюро трудовой статистики.
Профиль работы
Инженеры-электрики применяют свое образование и обучение по-разному во всех секторах ветроэнергетики.
Основная роль инженеров-электриков заключается в проектировании, разработке, тестировании и контроле производства электрических компонентов турбин, включая электродвигатели, средства управления оборудованием, освещение и электропроводку, генераторы, системы связи и системы передачи электроэнергии. Они отвечают за разработку и внедрение систем, использующих электричество для управления турбинными системами или сигнальными процессами.
Инженеры-электрики работают над сложными электронными системами, используемыми для управления турбиной. Используя SCADA (диспетчерское управление и сбор данных), они внедряют системы, которые управляют турбиной (турбинами) удаленно и передают данные о турбине для будущего анализа. Они обеспечивают правильную работу силовой электроники и всех элементов управления турбиной, обеспечивающих безопасность, сеть и производство электроэнергии.
Инженеры-электрики являются основным связующим звеном между операторами системы передачи и проектными группами в области исследований и разработок. В этой роли они несут ответственность за определение электрических требований для соединений переменного и постоянного тока, наземных и морских сетей как для твердых требований, так и для прогнозируемого развития.
Инженеры-электрики могут работать в организации в качестве инженера-электрика или на другой должности, например инженера-проектировщика, инженера по энергосистемам или трансмиссии, или инженера по продажам. Инженеры-электрики также могут работать в областях исследований, используя свой опыт для исследования, разработки и оценки электронных устройств и систем, или в областях образования и обучения, проводя исследования и обучая студентов для поступления на работу.
Обычно инженеры-электрики делают следующее:
Разработка новых способов использования электроэнергии для разработки или улучшения продуктов, таких как электронные компоненты, программное обеспечение, продукты и системы
Анализ требований к электрической системе, мощности, стоимости и потребностей проекта, а затем разработка плана системы
Выполнение подробных расчетов для расчета производственных, строительных и монтажных стандартов и спецификаций
Непосредственное производство, установка и тестирование, чтобы убедиться, что продукт соответствует спецификациям и кодам
.
Разработка процедур обслуживания и тестирования электронных компонентов и оборудования.
Проверка электронного оборудования, приборов и систем на соответствие стандартам безопасности и применимым нормам
Оценка систем и рекомендации по ремонту или модификациям конструкции
Работать с руководителями проектов над производственными усилиями, чтобы обеспечить удовлетворительное завершение проектов, вовремя и в рамках бюджета
Планирование и разработка приложений и модификаций электронных свойств, используемых в деталях и системах для улучшения технических характеристик.
Профессиональные навыки
Активное обучение. Инженеры-электрики должны применять знания, полученные в школе, для решения новых задач в каждом проекте, за который они берутся. Кроме того, для них важно непрерывное образование, чтобы они могли идти в ногу с изменениями в технологиях.
Коммуникативные навыки. Инженеры-электрики тесно сотрудничают с другими инженерами и техниками. Они должны быть в состоянии четко объяснить свои проекты и рассуждения, а также передавать инструкции во время разработки и производства продукта. Им также может потребоваться объяснить сложные вопросы клиентам, у которых мало или нет технических знаний.
Ориентирован на детали. Инженеры-электрики проектируют и разрабатывают сложные электрические системы, электронные компоненты и изделия. Во время этих процессов они должны отслеживать множество элементов дизайна и технических характеристик.
Математические навыки. Инженеры-электрики используют принципы исчисления и другие сложные темы математики для анализа, проектирования и устранения неполадок в своей работе.
Работа в команде. Инженеры-электрики должны работать вместе с другими во время производства, чтобы убедиться, что их планы выполняются правильно. Это включает в себя техников, которые наблюдают за тем, чтобы планы выполнялись должным образом, и разрабатывали способы устранения проблем.
Навигация по записям
Схемы приборов. Измерительные приборы для радиолюбителей: виды, схемы, применение
Кт825 характеристики: 825 , 2825 , kt825 , ,
Похожие записи

21.11.2024 0
Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

19.11.2024 0
Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

19.11.2024 0
Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Рубрики
Автолюбителям
Датчик
Лайфхаки
Преобразователь
Своими руками
Схемы
Усилитель
Разное
Карта сайта
© M-Gen