Matematikisht, përkufizimi i efikasitetit mund të shkruhet si:

Ku A- punë e dobishme (energji), dhe P- energjia e shpenzuar.

Nëse efikasiteti shprehet në përqindje, atëherë ai llogaritet me formulën:

Ku Q X (\displaystyle Q_(\mathrm (X)))- nxehtësia e marrë nga fundi i ftohtë (në makinat ftohëse, kapaciteti ftohës); A (\displaystyle A)

Termi i përdorur për pompat e nxehtësisë është raporti i transformimit

Ku Q Γ (\displaystyle Q_(\Gamma))- nxehtësia e kondensimit të transferuar në ftohës; A (\displaystyle A)- puna (ose energjia elektrike) e shpenzuar për këtë proces.

Në makinën perfekte Q Γ = Q X + A (\displaystyle Q_(\Gamma)=Q_(\mathrm (X))+A), nga këtu te makina ideale ε Γ = ε X + 1 (\displaystyle \varepsilon _(\Gamma )=\varepsilon _(\mathrm (X) )+1)

Koeficient e dobishme veprimi tregon raportin e punës së përshtatshme që kryhet nga një mekanizëm ose pajisje me punën e shpenzuar. Shpesh, puna e shpenzuar është sasia e energjisë që një pajisje konsumon për të kryer punën.

Do t'ju duhet

• - automobil;
• - termometër;
• - kalkulator.

Udhëzimet

2. Kur llogaritni efikasitetin e një motori ngrohjeje, konsideroni se puna e pranueshme është puna mekanike e kryer nga mekanizmi. Për punën e shpenzuar, merrni numrin e nxehtësisë së lëshuar nga karburanti i djegur, i cili është burimi i energjisë për motorin.

3. Shembull. Forca mesatare e tërheqjes së një motori makine është 882 N. Ai harxhon 7 kg benzinë ​​për 100 km udhëtim. Përcaktoni efikasitetin e motorit të tij. Gjeni fillimisht një punë të përshtatshme. Është e barabartë me produktin e forcës F dhe distancën S të mbuluar nga trupi nën ndikimin e tij Аn=F?S. Përcaktoni sasinë e nxehtësisë që do të lirohet kur digjen 7 kg benzinë, kjo do të jetë puna e shpenzuar Az = Q = q m, ku q është nxehtësia specifike e djegies së karburantit, për benzinë ​​është e barabartë me 42? 10^6 J/kg, dhe m është masa e këtij karburanti. Efikasiteti i motorit do të jetë i barabartë me efikasitetin=(F?S)/(q?m)?100%= (882?100000)/(42?10^6?7)?100%=30%.

4. Në përgjithësi, për të përcaktuar rendimentin, çdo motor termik (motor me djegie të brendshme, motor me avull, turbinë etj.), ku puna kryhet me gaz, ka një tregues. e dobishme veprim i barabartë me ndryshimin e nxehtësisë që lëshohet nga ngrohësi Q1 dhe që merret nga frigoriferi Q2, gjeni ndryshimin në nxehtësinë e ngrohësit dhe frigoriferit dhe ndani me nxehtësinë e efikasitetit të ngrohësit = (Q1-Q2)/Q1. Këtu, efikasiteti matet në njësi të shumëfishta nga 0 në 1 për të kthyer rezultatin në përqindje, shumëzojeni atë me 100.

5. Për të marrë efikasitetin e një motori të patëmetë të nxehtësisë (makina Carnot), gjeni raportin e ndryshimit të temperaturës midis ngrohësit T1 dhe frigoriferit T2 me efikasitetin e temperaturës së ngrohësit = (T1-T2)/T1. Ky është efikasiteti maksimal i lejueshëm për një lloj të caktuar motori me nxehtësi me temperatura të dhëna të ngrohësit dhe frigoriferit.

6. Për një motor elektrik, gjeni punën e bërë si produkt i fuqisë dhe kohës që duhet për ta bërë atë. Le të themi, nëse një motor elektrik vinçi me fuqi 3,2 kW ngre një ngarkesë që peshon 800 kg në një lartësi prej 3,6 m në 10 s, atëherë efikasiteti i tij është i barabartë me raportin e punës së përshtatshme Аp=m?g?h, ku m është masa e ngarkesës, g?10 m /Me? nxitimi i rënies së lirë, h është lartësia në të cilën është ngritur ngarkesa, dhe puna e shpenzuar Az=P?t, ku P është fuqia e motorit, t është koha e funksionimit të tij. Merrni formulën për përcaktimin e efikasitetit=Ap/Az?100%=(m?g?h)/(P?t)?100%=%=(800?10?3.6)/(3200?10)?100% =90%.

Indeksi i efikasitetit (indeksi i efikasitetit) është një tregues i performancës së çdo sistemi, qoftë ky një motor makine, një makinë ose një mekanizëm tjetër. Ai tregon se sa me efikasitet një sistem i caktuar përdor energjinë që merr. Llogaritja e efikasitetit është shumë e lehtë.

Udhëzimet

1. Në shumicën e rasteve, efikasiteti llogaritet nga raporti i energjisë së përdorur nga sistemi ndaj çdo energjie totale të marrë në një interval të caktuar kohor. Vlen të theksohet se efikasiteti nuk ka njësi matëse specifike. Megjithatë, në kurrikulën shkollore kjo vlerë matet në përqindje. Ky tregues, bazuar në të dhënat e mësipërme, llogaritet duke përdorur formulën:? = (A/Q)*100%, ku? (“eta”) është efikasiteti i dëshiruar, A është performanca e përdorshme e sistemit, Q është konsumi total i energjisë, A dhe Q maten në xhaul.

2. Metoda e mësipërme për llogaritjen e efiçencës nuk është ekskluzive, sepse puna e përdorshme e sistemit (A) llogaritet me formulën: A = Po-Pi, ku Po është energjia e furnizuar në sistem nga jashtë, Pi është humbja e energjisë. gjatë funksionimit të sistemit. Pasi të keni zgjeruar numëruesin e formulës së mësipërme, mund të shkruhet në formën e mëposhtme:? = ((Po-Pi)/Po)*100%.

3. Për ta bërë më të qartë dhe vizual llogaritjen e efikasitetit, mund të shohim shembujt Shembulli 1: Funksionimi i dobishëm i sistemit është 75 J, sasia e energjisë së shpenzuar për funksionimin e tij është 100 J, është e nevojshme të përcaktohet efikasiteti i sistemit. këtë sistem. Për të zgjidhur këtë problem, përdorni formulën e parë:? = 75/100 = 0,75 ose 75%Përgjigje: Efikasiteti i sistemit të propozuar është 75%.

4. Shembulli 2: Energjia e furnizuar për funksionimin e motorit është 100 J, humbja e energjisë gjatë funksionimit të këtij motori është 25 J, efikasiteti duhet të llogaritet. Për të zgjidhur problemin e propozuar, përdorni formulën e dytë për llogaritjen e treguesit të dëshiruar:? = (100-25)/100 = 0,75 ose 75%. Rezultatet në të dy shembujt ishin identike në rastin e dytë, të dhënat e numëruesit u analizuan më në detaje.

Shënim!
Shumë lloje të motorëve modernë (të themi, një motor rakete ose një motor turbo-ajër) kanë disa faza të funksionimit të tyre, dhe për të gjithë fazën ekziston efikasiteti i tij, i cili llogaritet duke përdorur secilën nga formulat e mësipërme. Por për të gjetur një tregues universal, do t'ju duhet të shumëzoni të gjitha efikasitetet e famshme në të gjitha fazat e funksionimit të një motori të caktuar: = ?1*?2*?3*…*?.

Këshilla të dobishme
Efikasiteti nuk mund të jetë më i madh se uniteti gjatë funksionimit të çdo sistemi, humbjet e energjisë ndodhin në mënyrë të pashmangshme.

Transporti i lidhur është një lloj transporti transporti që përbëhet nga ngarkesës një automjet që funksionon boshe. Situatat kur transporti detyrohet të lëvizë pa ngarkesë ndodhin mjaft shpesh, si para ashtu edhe më vonë pas përfundimit të porosisë së planifikuar të transportit. Për një ndërmarrje, gjasat për të marrë ngarkesa shtesë do të thotë, të paktën, një reduktim i humbjeve financiare.

Udhëzimet

1. Vlerësoni efektivitetin e përdorimit të transportit të ngarkesave të lidhura për ndërmarrjen tuaj. Një pikë domethënëse që duhet kuptuar është fakti se ngarkesat e lidhura mund të transportohen në një kohë kur transporti detyrohet të lëvizë bosh pas përfundimit të kërkesës parësore (thelbësore) të transportit. Nëse situata të tilla ndodhin rregullisht në aktivitetet e ndërmarrjes suaj, zgjidhni me guxim këtë metodë të optimizimit të transportit.

2. Vlerësoni se çfarë ngarkese shoqëruese mund të transportojë automjeti juaj për sa i përket peshës dhe dimensioneve. Kalimi i ngarkesave mund të jetë ekonomikisht i favorshëm edhe nëse një pjesë e hapësirës së ngarkesës së automjetit tuaj është e pabanuar.

3. Konsideroni se nga cilat pika të rrugës kryesore do të mund të merrni ngarkesën kaluese. Është më komode për të gjithë nëse mund të merrni një ngarkesë të tillë në pikën përfundimtare të rrugës së planifikuar dhe ta transportoni atë në vendin ku ndodhet ndërmarrja juaj e transportit. Por një situatë e tillë mund të mos ndodhë gjithmonë. Prandaj, merrni parasysh edhe mundësinë e një devijimi nga rruga, duke llogaritur, natyrisht, racionalitetin ekonomik të një metamorfoze të tillë.

4. Zbuloni nëse kompania në të cilën po kryeni transportin e planifikuar të ngarkesave kërkon transportin e mallrave në kthim. Në këtë rast, është shumë më e lehtë të bihet dakord për çmimin e çështjes dhe të sigurohet siguria e bashkëpunimit shtesë me përfitim reciprok.

5. Gjeni disa portale të specializuara në internet që ofrojnë shërbime informacioni në fushën e transportit të mallrave. Si zakonisht, faqet e internetit të kompanive të tilla kanë seksione të përshtatshme që ju lejojnë të gjeni ngarkesën e lidhur përgjatë rrugës tuaj dhe të lini një kërkesë përkatëse. Në shumicën e rasteve, përdorimi i një probabiliteti të tillë kërkon, të paktën, regjistrimin në sit. Do të jetë e përsosur nëse burimi i informacionit ka probabilitete të integruara për një rishikim logjistik të kundëroferta.

6. Mos neglizhoni transportin me grupim, kur ngarkesa të vogla nga klientë të ndryshëm transportohen në drejtimin e zgjedhur duke përdorur një lloj transporti. Në këtë rast, transporti duhet të bëjë linjat e anijes në drejtime të zgjedhura.

Shënim!
Zbulimi i ngarkesës që kalon nuk është absolutisht i vështirë! Detyra kryesore e shërbimit tonë është kërkimi i shkarkimeve të ndryshme, diçka që përdoruesit mund ta bëjnë jo vetëm me lehtësi maksimale, por edhe falas. Me ndihmën e sistemit tonë, funksionimi i të cilit bazohet në përdorimin e teknologjive moderne të informacionit, ngarkesat mund të zbulohen shumë lehtë.

Këshilla të dobishme
Me sa duket, ju keni vendosur të blini ose merrni me qira një kamion të madh, me ndihmën e të cilit keni ndërmend të fitoni para duke transportuar mallra në të gjithë Rusinë, CIS dhe Evropën. Nuk ka rëndësi nëse punësoni një shofer apo vozitni vetë, do t'ju duhen klientë, domethënë ngarkesë për transport. Atëherë patjetër do të mendoni ose keni menduar tashmë se ku dhe si të gjeni ngarkesë për kamionin tuaj?

Për të zbuluar treguesin e veprimit të përshtatshëm të ndonjë motorri, duhet të ndani punën e përshtatshme me atë të shpenzuar dhe të shumëzoni me 100 për qind. Për termike motorri zbuloni këtë vlerë me raportin e fuqisë shumëzuar me kohëzgjatjen e funksionimit ndaj nxehtësisë së çliruar gjatë djegies së karburantit. Në teori Efikasiteti termike motorri përcaktohet nga raporti i temperaturave të frigoriferit dhe ngrohësit. Për motorët elektrikë, gjeni raportin e fuqisë së tij me fuqinë e rrymës së konsumuar.

Do t'ju duhet

• Pasaportë e motorit me djegie të brendshme (ICE), termometër, testues

Udhëzimet

1. Përkufizimi Efikasiteti ICE Gjeni në dokumentacionin teknik të kësaj specifike motorri fuqia e saj. Mbushni rezervuarin e tij me një sasi të caktuar karburanti dhe filloni motorin në mënyrë që të funksionojë për ca kohë me cikle të plota, duke zhvilluar fuqinë maksimale të treguar në pasaportë. Përdorni një kronometër për të gjurmuar kohën tuaj të punës. motorri, duke e shprehur në sekonda. Pas një kohe, ndaloni motorin dhe kulloni karburantin e mbetur. Duke zbritur vëllimin përfundimtar nga vëllimi fillestar i karburantit të derdhur, gjeni vëllimin e karburantit të konsumuar. Duke përdorur tabelën, gjeni dendësinë e saj dhe shumëzoni me vëllim, duke marrë masën e karburantit të konsumuar m =? V. Shprehni masën në kilogramë. Në varësi të llojit të karburantit (benzinë ​​ose naftë), përcaktoni nxehtësinë specifike të djegies së tij nga tabela. Për përcaktimin Efikasiteti shumëzoni fuqinë maksimale me kohën e funksionimit motorri dhe me 100%, dhe ndani rezultatin shkallë-shkallë me masën e tij dhe nxehtësinë specifike të djegies Efikasiteti=P t 100%/(q m).

2. Për një motor të përsosur me nxehtësi, është e mundur të zbatohet formula e Carnot. Për ta bërë këtë, zbuloni temperaturën e djegies së karburantit dhe matni temperaturën e frigoriferit (gazrat e shkarkimit) me një termometër të veçantë. Shndërroni temperaturën e matur në gradë Celsius në një shkallë të pakushtëzuar duke shtuar numrin 273 për të përcaktuar Efikasiteti nga numri 1, zbritni raportin e temperaturës së frigoriferit dhe ngrohësit (temperatura e djegies së karburantit) Efikasiteti=(1-Thol/Tnag) 100%. Ky opsion i llogaritjes Efikasiteti nuk merr parasysh fërkimin mekanik dhe shkëmbimin e nxehtësisë me mjedisin e jashtëm.

3. Përkufizimi Efikasiteti elektro motorri Zbuloni fuqinë nominale të elektricitetit motorri, sipas dokumentacionit teknik. Lidheni atë me një burim rryme, duke arritur ciklet maksimale të boshtit dhe me ndihmën e një testuesi, matni tensionin në të dhe rrymën në qark. Për përcaktimin Efikasiteti ndani fuqinë e deklaruar në dokumentacion me produktin e rrymës dhe tensionit, shumëzoni totalin me 100% Efikasiteti=P 100%/(I U).

Video mbi temën

Shënim!
Në të gjitha llogaritjet, efikasiteti duhet të jetë më pak se 100%.

Për të rishikuar dinamikën normale të popullsisë, sociologët duhet të identifikojnë universale shanset. Më kryesorët janë treguesit e lindshmërisë, vdekshmërisë, martesës dhe të ardhurave natyrore. Bazuar në to, është e mundur të hartohet një pamje demografike në një moment të caktuar kohor.

Udhëzimet

1. Vini re se norma e përgjithshme është një normë relative. Kështu, numri i lindjeve në një periudhë të caktuar, të themi, në një vit, do të ndryshojë nga shkalla e përgjithshme e lindshmërisë. Kjo për faktin se gjatë gjetjes së tij merren parasysh të dhënat për numrin e përgjithshëm të popullsisë. Kjo bën të mundur krahasimin e rezultateve aktuale të hulumtimit me rezultatet e viteve të mëparshme.

2. Përcaktoni periudhën e faturimit. Për shembull, për të gjetur shkallën e martesës, duhet të përcaktoni se në cilën periudhë kohore ju shqetëson numri i martesave. Kështu, të dhënat për gjashtë muajt e fundit do të ndryshojnë ndjeshëm nga ato që do të merrni gjatë përcaktimit të një periudhe kohore pesëvjeçare. Konsideroni se periudha e llogaritjes kur llogaritet treguesi i përgjithshëm është specifikuar në vite.

3. Përcaktoni numrin e përgjithshëm të popullsisë. Lloje të ngjashme të dhënash mund të merren duke iu referuar të dhënave të regjistrimit të popullsisë. Për të përcaktuar treguesit e përgjithshëm të pjellorisë, vdekshmërisë, martesave dhe normave të divorcit, do t'ju duhet të gjeni produktin e popullsisë totale dhe periudhën e llogaritjes. Shkruani numrin që rezulton në emërues.

4. Në vend të numëruesit, zëvendësoni treguesin e pakushtëzuar me treguesin relativ të dëshiruar. Le të themi, nëse përballeni me detyrën e përcaktimit të shkallës universale të lindjeve, atëherë në vend të numëruesit duhet të jetë një numër që pasqyron numrin e përgjithshëm të fëmijëve të lindur gjatë periudhës që ju shqetëson. Nëse qëllimi juaj është të përcaktoni shkallën e vdekshmërisë ose shkallën e martesës, atëherë në vend të numëruesit vendosni numrin e njerëzve që vdiqën në periudhën e llogaritjes ose numrin e njerëzve që u martuan, përkatësisht.

5. Shumëzojeni numrin që rezulton me 1000. Ky do të jetë treguesi i përgjithshëm që dëshironi. Nëse jeni përballur me detyrën për të gjetur një tregues të përgjithshëm të të ardhurave, atëherë zbritni shkallën e vdekshmërisë nga lindshmëria.

Video mbi temën

Fjala "punë" kuptohet para çdo veprimi që i jep njeriut një mjet jetese. Me fjalë të tjera, ai merr shpërblim fizik për të. Megjithatë, njerëzit janë të gatshëm, në kohën e lirë, falas ose me një tarifë thjesht simbolike, të marrin pjesë edhe në punë të dobishme shoqërore që synojnë mbështetjen e atyre në nevojë, përmirësimin e oborreve dhe rrugëve, peizazhit, etj. Numri i vullnetarëve të tillë ndoshta do të ishte ende i madh, por ata shpesh nuk e dinë se ku mund të nevojiten shërbimet e tyre.

Udhëzimet

1. Një nga llojet më të famshme të punës shoqërore të dobishme është bamirësia. Ai përfshin asistencën për grupet në nevojë, socialisht të cenueshme të popullsisë: të paaftët, të moshuarit, të pastrehët. Me një fjalë, secilit që për ndonjë arsye gjendet në një situatë të vështirë jete.

2. Vullnetarët që dëshirojnë të marrin pjesë në ofrimin e një ndihme të tillë duhet të kontaktojnë organizatat më të afërta filantropike ose departamentet e asistencës publike. Ju mund të bëni pyetje në kishën më të afërt - kleriku ndoshta e di se cila nga kopeja e tij ka nevojë të veçantë për mbështetje.

3. Ju gjithashtu mund të merrni iniciativën fjalë për fjalë në vendbanimin tuaj - në një ndërtesë apartamentesh ndoshta jetojnë pensionistë të vetmuar, njerëz me aftësi të kufizuara ose nëna beqare që kanë të gjithë rublën në llogarinë e tyre. Jepu atyre të gjithë ndihmën e mundshme. Ai nuk duhet domosdoshmërisht të përbëhet nga një dhurim monetar - lejohet, të themi, herë pas here të shkosh në dyqan ushqimor ose në farmaci për të blerë ilaçe.

4. Shumë njerëz duan të marrin pjesë në përmirësimin e qytetit të tyre. Ata duhet të kontaktojnë strukturat përkatëse të bashkisë vendore, le të themi ato që janë përgjegjëse për pastrimin e territoreve dhe peizazhit. Me siguri do të ketë punë. Për më tepër, lejohet, të themi, me iniciativën e dikujt të bëhet një shtrat lulesh nën dritaret e shtëpisë dhe të mbillet lule.

5. Ka njerëz që i duan vërtet kafshët dhe duan të ndihmojnë qentë dhe macet endacakë. Nëse bëni pjesë në këtë kategori, kontaktoni organizatat lokale të të drejtave të kafshëve ose pronarët e strehimoreve të kafshëve. Epo, nëse jetoni në një qytet të madh ku ka kopshte zoologjike, pyesni administratën nëse nevojiten asistentë për t'u kujdesur për kafshët. Si zakonisht, oferta të tilla ndihme priten me mirënjohje.

6. Është e pamundur të harrohet edukimi i brezit të ri. Nëse një vullnetar entuziast është në gjendje, të themi, të mbajë mësime në ndonjë klub shkollor ose qendër kulturore dhe krijuese, ai do të sjellë përfitime të mëdha. Me një fjalë, ka shumë punë të përshtatshme shoqërore për njerëz të kujdesshëm, për çdo shije dhe probabilitet. Do të kishte një dëshirë.

Këshilla 7: Çfarë është indeksi i lagështisë dhe si ta llogaritni atë

Treguesi i lagështisë është një tregues që përdoret për të përcaktuar parametrat e mikroklimës. Mund të llogaritet nëse keni informacion për reshjet në rajon për një periudhë mjaft të gjatë.

Indeksi i lagështisë

Koeficienti i lagështirës është një tregues i veçantë i zhvilluar nga ekspertë në fushën e meteorologjisë për të vlerësuar shkallën e lagështisë së mikroklimës në një rajon të caktuar. Është marrë parasysh se mikroklima përfaqëson një përgjigje afatgjatë ndaj kushteve të motit në një zonë të caktuar. Rrjedhimisht, u vendos që të merret në konsideratë treguesi i lagështisë për një periudhë të gjatë kohore: si zakonisht, ky tregues llogaritet në bazë të të dhënave të mbledhura gjatë vitit. Kështu, treguesi i lagështisë tregon se sa e madhe është sasia e reshjeve që bien gjatë kësaj periudhe është në rajonin në shqyrtim. Ky, nga ana tjetër, është një nga faktorët kryesorë që përcakton llojin mbizotërues të bimësisë në këtë zonë.

Llogaritja e indeksit të lagështisë

Formula për llogaritjen e treguesit të lagështisë është si më poshtë: K = R / E. Në këtë formulë, simboli K tregon vetë treguesin e lagështisë, dhe simboli R tregon sasinë e reshjeve që kanë rënë në një zonë të caktuar gjatë vitit, e shprehur në milimetra. Së fundi, simboli E përfaqëson sasinë e reshjeve që avulluan nga sipërfaqja e tokës gjatë së njëjtës periudhë kohore. Sasia e treguar e reshjeve, e cila gjithashtu shprehet në milimetra, varet nga lloji i tokës, temperatura në një rajon të caktuar në një kohë të caktuar dhe faktorë të tjerë. Rrjedhimisht, megjithë thjeshtësinë e dukshme të formulës së dhënë, llogaritja e treguesit të lagështisë kërkon një numër të madh matjesh paraprake duke përdorur instrumente precize dhe mund të kryhet vetëm nga një ekip mjaft i madh meteorologësh, nga ana tjetër, vlera e treguesit të lagështisë në një territor të caktuar, duke marrë parasysh të gjithë këta tregues, si zakonisht, na mundëson të përcaktojmë me një shkallë të lartë besueshmërie se cili lloj vegjetacioni është mbizotërues në këtë rajon. Kështu, nëse indeksi i lagështisë tejkalon 1, kjo tregon një nivel të lartë lagështie në zonën e caktuar, gjë që sjell avantazhin e llojeve të tilla të bimësisë si taiga, tundra ose pyll-tundra. Një nivel i kënaqshëm lagështie korrespondon me një indeks lagështie prej 1, dhe, si zakonisht, karakterizohet nga një mbizotërim i pyjeve të përziera ose gjethegjerë. Indeksi i lagështisë që varion nga 0,6 në 1 është tipik për zonat pyjore-stepë, nga 0,3 në 0,6 - për stepat, nga 0,1 në 0,3 - për zonat gjysmë të shkretëtirës dhe nga 0 në 0,1 - për shkretëtirat.

Video mbi temën

Motorët elektrikë u shfaqën shumë kohë më parë, por interesi i madh për to u ngrit kur filluan të përfaqësojnë një alternativë ndaj motorëve me djegie të brendshme. Me interes të veçantë është çështja e efikasitetit të motorit elektrik, i cili është një nga karakteristikat kryesore të tij.

Çdo sistem ka diçka që karakterizon efektivitetin e funksionimit të tij në tërësi. Kjo do të thotë, ai përcakton se sa mirë një sistem ose pajisje jep ose konverton energjinë. Efikasiteti nuk ka vlerë dhe më së shpeshti paraqitet si përqindje ose numër nga zero në një.

Parametrat e efikasitetit në motorët elektrikë

Detyra kryesore e një motori elektrik është shndërrimi i energjisë elektrike në energji mekanike. Efikasiteti përcakton efektivitetin e një funksioni të caktuar. Formula për efikasitetin e motorit elektrik është si më poshtë:

• n = p2/p1

Në këtë formulë, p1 është fuqia elektrike e furnizuar, p2 është fuqia e dobishme mekanike që gjenerohet drejtpërdrejt nga motori. Fuqia elektrike përcaktohet me formulën: p1=UI (tensioni shumëzuar me rrymë), dhe vlera e fuqisë mekanike me formulën P=A/t (raporti i punës për njësi të kohës). Kështu duket llogaritja e efikasitetit të një motori elektrik. Megjithatë, kjo është pjesa më e thjeshtë e saj. Në varësi të qëllimit të motorit dhe fushës së aplikimit të tij, llogaritja do të ndryshojë dhe do të marrë parasysh shumë parametra të tjerë. Në fakt, formula për efikasitetin e motorit elektrik përfshin shumë më tepër variabla. Shembulli më i thjeshtë u dha më sipër.

Ulje e efikasitetit

Kur zgjidhni një motor, duhet të merret parasysh efikasiteti mekanik i një motori elektrik. Humbjet që lidhen me ngrohjen e motorit dhe reduktimin e rrymave luajnë një rol shumë të rëndësishëm. Më shpesh, një rënie e efikasitetit shoqërohet me lëshimin e nxehtësisë, e cila ndodh natyrshëm gjatë funksionimit të motorit. Arsyet për lëshimin e nxehtësisë mund të jenë të ndryshme: motori mund të nxehet për shkak të fërkimit, si dhe për arsye elektrike dhe madje edhe magnetike. Si shembulli më i thjeshtë, mund të citojmë një situatë ku u shpenzuan 1000 rubla për energji elektrike, dhe puna u bë për 700 rubla. Në këtë rast, efikasiteti do të jetë i barabartë me 70%.

Për të ftohur motorët elektrikë, përdoren ventilatorë që drejtojnë ajrin nëpër boshllëqet e krijuara. Në varësi të klasës së motorëve, ngrohja mund të kryhet në një temperaturë të caktuar. Për shembull, motorët e klasës A mund të nxehen deri në 85-90 gradë, klasa B - deri në 110 gradë. Në rastin kur temperatura tejkalon kufirin e lejuar, kjo mund të tregojë një qark të shkurtër në stator.

Efikasiteti mesatar i motorëve elektrikë

Vlen të përmendet se efikasiteti i një motori elektrik DC (dhe rryma alternative gjithashtu) ndryshon në varësi të ngarkesës:

1. Në gjendje boshe, efikasiteti është 0%.
2. Me një ngarkesë prej 25%, efikasiteti është 83%.
3. Me ngarkesë 50%, efikasiteti është 87%.
4. Me ngarkesë 75%, efikasiteti është 88%.
5. Me ngarkesë 100%, efikasiteti është 87%.

Një nga arsyet e rënies së efikasitetit është asimetria e rrymës, kur një tension i ndryshëm aplikohet në secilën nga tre fazat. Nëse, për shembull, faza e parë ka një tension prej 410 V, e dyta - 403 V, dhe e treta - 390 V, atëherë vlera mesatare do të jetë e barabartë me 401 V. Asimetria në këtë rast do të jetë e barabartë me diferencën midis tensionit maksimal dhe minimal në faza (410 -390), domethënë 20 V. Formula për efikasitetin e një motori elektrik për llogaritjen e humbjeve do të duket kështu në situatën tonë: 20/401*100 = 4,98%. Kjo do të thotë që ne humbasim 5% efikasitet gjatë funksionimit për shkak të ndryshimit të tensionit midis fazave.

Humbjet e përgjithshme dhe rënia e efikasitetit

Ka shumë faktorë negativë që ndikojnë në uljen e efikasitetit të një motori elektrik. Ekzistojnë disa teknika që ju lejojnë t'i përcaktoni ato. Për shembull, mund të përcaktoni nëse ka një hendek përmes të cilit fuqia transferohet pjesërisht nga rrjeti në stator dhe më pas në rotor.

Gjithashtu ndodhin humbje fillestare dhe ato përbëhen nga disa vlera. Para së gjithash, këto mund të jenë humbje që lidhen me rrymat vorbull dhe kthimin e magnetizimit të bërthamave të statorit.

Nëse motori është asinkron, atëherë ndodhin humbje shtesë për shkak të dhëmbëve në rotor dhe stator. Rrymat vorbull mund të ndodhin edhe në komponentët individualë të motorit. E gjithë kjo në total zvogëlon efikasitetin e motorit elektrik me 0,5%. Në motorët asinkronë, merren parasysh të gjitha humbjet që mund të ndodhin gjatë funksionimit. Prandaj, diapazoni mund të ndryshojë nga 80 në 90%.

Motorët e makinave

Historia e zhvillimit të motorëve elektrikë fillon me zbulimin, sipas tij, rryma e induktuar lëviz gjithmonë në atë mënyrë që të kundërshtojë shkakun që e shkakton atë. Ishte kjo teori që formoi bazën për krijimin e motorit të parë elektrik.

Modelet moderne bazohen në të njëjtin parim, por janë rrënjësisht të ndryshëm nga kopjet e para. Motorët elektrikë janë bërë shumë më të fuqishëm, më kompakt, por më e rëndësishmja, efikasiteti i tyre është rritur ndjeshëm. Ne kemi shkruar tashmë më lart për efikasitetin e një motori elektrik, dhe në krahasim me një motor me djegie të brendshme ky është një rezultat i mahnitshëm. Për shembull, efikasiteti maksimal i një motori me djegie të brendshme arrin 45%.

Përparësitë e një motori elektrik

Efikasiteti i lartë është përparësia kryesore e një motori të tillë. Dhe nëse një motor me djegie të brendshme shpenzon më shumë se 50% të energjisë për ngrohje, atëherë në një motor elektrik një pjesë e vogël e energjisë shpenzohet për ngrohje.

Avantazhi i dytë është pesha e lehtë dhe dimensionet kompakte. Për shembull, Yasa Motors ka krijuar një motor që peshon vetëm 25 kg. Është në gjendje të prodhojë 650 Nm, që është një rezultat shumë i mirë. Gjithashtu, motorë të tillë janë të qëndrueshëm dhe nuk kërkojnë një kuti ingranazhi. Shumë pronarë të makinave elektrike flasin për efikasitetin e motorëve elektrikë, gjë që është logjike deri diku. Në fund të fundit, gjatë funksionimit, motori elektrik nuk lëshon asnjë produkt djegieje. Megjithatë, shumë shoferë harrojnë se qymyri, gazi ose uraniumi i pasuruar duhet të përdoret për të prodhuar energji elektrike. Të gjithë këta elementë ndotin mjedisin, kështu që mirëdashësia mjedisore e motorëve elektrikë është një çështje shumë e diskutueshme. Po, nuk e ndotin ajrin gjatë funksionimit. Termocentralet e bëjnë këtë për ta kur prodhojnë energji elektrike.

Rritja e efikasitetit të motorëve elektrikë

Motorët elektrikë kanë disa disavantazhe që kanë një ndikim negativ në efikasitetin e funksionimit. Këto janë një çift rrotullues i dobët fillestar, një rrymë e lartë fillestare dhe një mospërputhje midis çift rrotullues mekanik të boshtit dhe ngarkesës mekanike. Kjo çon në uljen e efikasitetit të pajisjes.

Për të rritur efikasitetin, ata përpiqen të sigurojnë që ngarkesa e motorit të jetë deri në 75% ose më e lartë dhe të rrisin faktorët e fuqisë. Ekzistojnë gjithashtu pajisje speciale për rregullimin e frekuencës së rrymës dhe tensionit të furnizuar, gjë që gjithashtu çon në rritjen e efikasitetit dhe rritjen e efikasitetit.

Një nga pajisjet më të njohura për rritjen e efikasitetit të një motori elektrik është një startues i butë, i cili kufizon shkallën e rritjes së rrymës fillestare. Është gjithashtu e përshtatshme të përdoren ndryshime në shpejtësinë e rrotullimit të motorit duke ndryshuar frekuencën e tensionit. Kjo rezulton në konsum të reduktuar të energjisë dhe siguron rregullim të qetë dhe me saktësi të lartë. Çift rrotullimi i fillimit gjithashtu rritet, dhe nën ngarkesë të ndryshueshme shpejtësia e rrotullimit stabilizohet. Si rezultat, efikasiteti i motorit elektrik rritet.

Efikasiteti maksimal i motorit

Në varësi të llojit të dizajnit, efikasiteti i motorëve elektrikë mund të ndryshojë nga 10 në 99%. E gjitha varet nga lloji i motorit që do të jetë. Për shembull, efikasiteti i një motori elektrik të tipit pistoni është 70-90%. Rezultati përfundimtar varet nga prodhuesi, struktura e pajisjes, etj. E njëjta gjë mund të thuhet për efikasitetin e motorit elektrik të një vinçi. Nëse është e barabartë me 90%, atëherë kjo do të thotë se 90% e energjisë elektrike të konsumuar do të përdoret për të kryer punë mekanike, 10% e mbetur do të përdoret për ngrohjen e pjesëve. Megjithatë, ekzistojnë modelet më të suksesshme të motorëve elektrikë, efikasiteti i të cilëve i afrohet 100%, por nuk është i barabartë me këtë vlerë.

A është i mundur efikasiteti mbi 100%?

Nuk është sekret që motorët elektrikë, efikasiteti i të cilëve tejkalon 100% nuk ​​mund të ekzistojnë në natyrë, pasi kjo bie ndesh me ligjin bazë të ruajtjes së energjisë. Fakti është se energjia nuk mund të vijë nga askund dhe të zhduket në të njëjtën mënyrë. Çdo motor ka nevojë për një burim energjie: benzinë, energji elektrike. Megjithatë, benzina nuk zgjat përgjithmonë, ashtu si energjia elektrike, sepse rezervat e tyre duhet të plotësohen. Por nëse do të kishte një burim energjie që nuk kishte nevojë për rimbushje, atëherë do të ishte mjaft e mundur të krijohej një motor me një efikasitet mbi 100%. Shpikësi rus Vladimir Chernyshov tregoi një përshkrim të një motori që bazohet në një magnet të përhershëm dhe efikasiteti i tij, siç siguron vetë shpikësi, është më shumë se 100%.

Hidrocentrali si shembull i një makine me lëvizje të përhershme

Për shembull, le të marrim një hidrocentral, ku energjia gjenerohet nga rënia e ujit nga një lartësi e madhe. Uji kthen një turbinë, e cila prodhon energji elektrike. Rënia e ujit kryhet nën ndikimin e gravitetit të Tokës. Dhe megjithëse puna për prodhimin e energjisë elektrike është kryer, graviteti i Tokës nuk dobësohet, domethënë forca e tërheqjes nuk zvogëlohet. Pastaj uji avullon nën ndikimin e dritës së diellit dhe kthehet në rezervuar. Kjo përfundon ciklin. Si rezultat, energjia elektrike është prodhuar dhe kostot për prodhimin e saj janë rifilluar.

Sigurisht, mund të themi se Dielli nuk është i përjetshëm, kjo është e vërtetë, por do të zgjasë nja dy miliardë vjet. Sa i përket gravitetit, ai vazhdimisht funksionon, duke tërhequr lagështinë nga atmosfera. Për ta përgjithësuar gjerësisht, një hidrocentral është një motor që konverton energjinë mekanike në energji elektrike dhe efikasiteti i tij është më shumë se 100%. Kjo e bën të qartë se ne nuk duhet të ndalojmë së kërkuari mënyra për të krijuar një motor elektrik, efikasiteti i të cilit mund të jetë më shumë se 100%. Në fund të fundit, jo vetëm graviteti mund të përdoret si një burim i pashtershëm energjie.

Magnetët e përhershëm si burim energjie për motorët

Burimi i dytë interesant është një magnet i përhershëm, i cili nuk merr energji nga askund, dhe fusha magnetike nuk konsumohet as kur kryen punë. Për shembull, nëse një magnet tërheq diçka në vetvete, ai do të bëjë punën dhe fusha e tij magnetike nuk do të dobësohet. Ata janë përpjekur ta përdorin këtë pronë më shumë se një herë për të krijuar të ashtuquajturën makinë me lëvizje të përhershme, por deri më tani nuk ka dalë asgjë më shumë ose më pak normale. Çdo mekanizëm do të konsumohet herët a vonë, por vetë burimi, i cili është një magnet i përhershëm, është praktikisht i përjetshëm.

Megjithatë, ka ekspertë që pohojnë se me kalimin e kohës magnetët e përhershëm humbasin forcën e tyre si pasojë e plakjes. Kjo nuk është e vërtetë, por edhe sikur të ishte e vërtetë, mund të rikthehej në jetë vetëm me një puls elektromagnetik. Një motor që do të kërkonte rimbushje një herë në 10-20 vjet, megjithëse nuk mund të pretendojë të jetë i përjetshëm, i afrohet shumë kësaj.

Tashmë ka pasur shumë përpjekje për të krijuar një makinë me lëvizje të përhershme të bazuar në magnet të përhershëm. Deri tani nuk ka pasur zgjidhje të suksesshme, për fat të keq. Por duke pasur parasysh faktin se ka një kërkesë për motorë të tillë (thjesht nuk mund të mos ekzistojë), është shumë e mundur që në të ardhmen e afërt të shohim diçka që i afrohet shumë modelit të një motori të përhershëm që do të funksionojë me energji të rinovueshme. .

konkluzioni

Efikasiteti i motorit elektrik është parametri më i rëndësishëm që përcakton efikasitetin e funksionimit të një motori të caktuar. Sa më i lartë të jetë efikasiteti, aq më i mirë është motori. Në një motor me efikasitet prej 95%, pothuajse e gjithë energjia e shpenzuar shpenzohet për të kryer punë dhe vetëm 5% shpenzohet për qëllime të tjera (për shembull, për ngrohjen e pjesëve rezervë). Motorët modernë me naftë mund të arrijnë një vlerë efikasiteti prej 45%, dhe ky konsiderohet një rezultat i shkëlqyeshëm. Efikasiteti i motorëve me benzinë ​​është edhe më i vogël.

YouTube Enciklopedike

• 1 / 5

  Matematikisht, përkufizimi i efikasitetit mund të shkruhet si:

  η = A Q , (\displaystyle \eta =(\frac (A)(Q)),)

  Ku A- punë e dobishme (energji), dhe P- energjia e shpenzuar.

  Nëse efikasiteti shprehet në përqindje, atëherë ai llogaritet me formulën:

  η = A Q × 100% (\displaystyle \eta =(\frac (A)(Q))\herë 100\%) ε X = Q X / A (\displaystyle \varepsilon _(\mathrm (X) )=Q_(\mathrm (X) )/A),

  Ku Q X (\displaystyle Q_(\mathrm (X)))- nxehtësia e marrë nga fundi i ftohtë (në makinat ftohëse, kapaciteti ftohës); A (\displaystyle A)

  Termi i përdorur për pompat e nxehtësisë është raporti i transformimit

  ε Γ = Q Γ / A (\displaystyle \varepsilon _(\Gamma)=Q_(\Gamma)/A),

  Ku Q Γ (\displaystyle Q_(\Gamma))- nxehtësia e kondensimit të transferuar në ftohës; A (\displaystyle A)- puna (ose energjia elektrike) e shpenzuar për këtë proces.

  Në makinën perfekte Q Γ = Q X + A (\displaystyle Q_(\Gamma)=Q_(\mathrm (X))+A), nga këtu te makina ideale ε Γ = ε X + 1 (\displaystyle \varepsilon _(\Gamma )=\varepsilon _(\mathrm (X) )+1)

  Cikli i kundërt i Carnot ka treguesit më të mirë të performancës për makinat ftohëse: ka një koeficient të performancës

  ε = T X T Γ − T X (\displaystyle \varepsilon =(T_(\mathrm (X) ) \over (T_(\Gamma)-T_(\mathrm (X)))), sepse, përveç energjisë që merret parasysh A(p.sh. elektrike), në nxehtësi P Ekziston edhe energji e marrë nga burimi i ftohtë.

  Dihet që një makinë me lëvizje të përhershme është e pamundur. Kjo për faktin se për çdo mekanizëm është i vërtetë pohimi i mëposhtëm: puna totale e bërë me ndihmën e këtij mekanizmi (përfshirë ngrohjen e mekanizmit dhe mjedisit, tejkalimin e forcës së fërkimit) është gjithmonë më e madhe se puna e dobishme.

  Për shembull, më shumë se gjysma e punës së një motori me djegie të brendshme harxhohet për ngrohjen e komponentëve të motorit; një pjesë e nxehtësisë bartet nga gazrat e shkarkimit.

  Shpesh është e nevojshme të vlerësohet efektiviteti i mekanizmit dhe fizibiliteti i përdorimit të tij. Prandaj, për të llogaritur se cila pjesë e punës së kryer shpenzohet dhe cila pjesë është e dobishme, futet një sasi e veçantë fizike që tregon efikasitetin e mekanizmit.

  Kjo vlerë quhet efikasiteti i mekanizmit

  Efikasiteti i një mekanizmi është i barabartë me raportin e punës së dobishme ndaj punës totale. Natyrisht, efikasiteti është gjithmonë më pak se një. Kjo vlerë shpesh shprehet si përqindje. Zakonisht shënohet me shkronjën greke η (lexo "kjo"). Faktori i efikasitetit është shkurtuar si efikasitet.

  η = (A_plot /A_e dobishme) * 100%,

  ku η efikasitet, A_punë e plotë totale, A_punë e dobishme e dobishme.

  Ndër motorët, motori elektrik ka efikasitetin më të lartë (deri në 98%). Efikasiteti i motorëve me djegie të brendshme është 20% - 40%, dhe ai i një turbine me avull është afërsisht 30%.

  Vini re se për duke rritur efikasitetin e mekanizmit shpesh përpiqen të zvogëlojnë forcën e fërkimit. Kjo mund të bëhet duke përdorur lubrifikantë të ndryshëm ose kushineta topash në të cilat fërkimi i rrëshqitjes zëvendësohet nga fërkimi rrotullues.

  Shembuj të llogaritjeve të efikasitetit

  Le të shohim një shembull. Një çiklist me peshë 55 kg hipi në një biçikletë me peshë 5 kg në një kodër 10 m të lartë, duke bërë punë 8 kJ. Gjeni efikasitetin e biçikletës. Mos merrni parasysh fërkimin rrotullues të rrotave në rrugë.

  Zgjidhje. Le të gjejmë masën totale të biçikletës dhe çiklistit:

  m = 55 kg + 5 kg = 60 kg

  Le të gjejmë peshën e tyre totale:

  P = mg = 60 kg * 10 N/kg = 600 N

  Le të gjejmë punën e bërë për të ngritur biçikletën dhe çiklistin:

  Auseful = PS = 600 N * 10 m = 6 kJ

  Le të gjejmë efikasitetin e biçikletës:

  A_plot / A_e dobishme * 100% = 6 kJ / 8 kJ * 100% = 75%

  Përgjigje: Efikasiteti i biçikletës është 75%.

  Le të shohim një shembull tjetër. Një trup me masë m është i varur nga fundi i krahut të levës. Një forcë zbritëse F zbatohet në krahun tjetër dhe fundi i saj ulet me h. Gjeni sa u ngrit trupi nëse efikasiteti i levës është η%.

  Zgjidhje. Le të gjejmë punën e bërë me forcën F:

  η% e kësaj pune bëhet për të ngritur një trup me masë m. Rrjedhimisht, Fhη / 100 u shpenzua për ngritjen e trupit meqenëse pesha e trupit është e barabartë me mg, trupi u ngrit në një lartësi prej Fhη / 100 / mg.