Формула полной мощности: Как посчитать полную мощность

Содержание

Расчет активной мощности трансформатора — Морской флот

В электротехнике среди множества определений довольно часто используются такие понятия, как активная, реактивная и полная мощность. Эти параметры напрямую связаны с током и напряжением в замкнутой электрической цепи, когда включены какие-либо потребители. Для проведения вычислений применяются различные формулы, среди которых основной является произведение напряжения и силы тока. Прежде всего это касается постоянного напряжения. Однако в цепях переменного тока мощность разделяется на несколько составляющих, отмеченных выше. Вычисление каждой из них также осуществляется с помощью формул, благодаря которым можно получить точные результаты.

Формулы активной, реактивной и полной мощности

Основной составляющей считается активная мощность. Она представляет собой величину, характеризующую процесс преобразования электрической энергии в другие виды энергии. То есть по-другому является скоростью, с какой потребляется электроэнергия. Именно это значение отображается на электросчетчике и оплачивается потребителями. Вычисление активной мощности выполняется по формуле: P = U x I x cosф.

В отличие от активной, которая относится к той энергии, которая непосредственно потребляется электроприборами и преобразуется в другие виды энергии – тепловую, световую, механическую и т.д., реактивная мощность является своеобразным невидимым помощником. С ее участием создаются электромагнитные поля, потребляемые электродвигателями. Прежде всего она определяет характер нагрузки, и может не только генерироваться, но и потребляться. Расчеты реактивной мощности производятся по формуле: Q = U x I x sinф.

Полной мощностью является величина, состоящая из активной и реактивной составляющих. Именно она обеспечивает потребителям необходимое количество электроэнергии и поддерживает их в рабочем состоянии. Для ее расчетов применяется формула: S = .

Как найти активную, реактивную и полную мощность

Активная мощность относится к энергии, которая необратимо расходуется источником за единицу времени для выполнения потребителем какой-либо полезной работы. В процессе потребления, как уже было отмечено, она преобразуется в другие виды энергии.

В цепи переменного тока значение активной мощности определяется, как средний показатель мгновенной мощности за установленный период времени. Следовательно, среднее значение за этот период будет зависеть от угла сдвига фаз между током и напряжением и не будет равной нулю, при условии присутствия на данном участке цепи активного сопротивления. Последний фактор и определяет название активной мощности. Именно через активное сопротивление электроэнергия необратимо преобразуется в другие виды энергии.

При выполнении расчетов электрических цепей широко используется понятие реактивной мощности. С ее участием происходят такие процессы, как обмен энергией между источниками и реактивными элементами цепи. Данный параметр численно будет равен амплитуде, которой обладает переменная составляющая мгновенной мощности цепи.

Существует определенная зависимость реактивной мощности от знака угла ф, отображенного на рисунке. В связи с этим, она будет иметь положительное или отрицательное значение. В отличие от активной мощности, измеряемой в ваттах, реактивная мощность измеряется в вар – вольт-амперах реактивных. Итоговое значение реактивной мощности в разветвленных электрических цепях представляет собой алгебраическую сумму таких же мощностей у каждого элемента цепи с учетом их индивидуальных характеристик.

Основной составляющей полной мощности является максимально возможная активная мощность при заранее известных токе и напряжении. При этом, cosф равен 1, когда отсутствует сдвиг фаз между током и напряжением. В состав полной мощности входит и реактивная составляющая, что хорошо видно из формулы, представленной выше. Единицей измерения данного параметра служит вольт-ампер (ВА).

Зная, как рассчитать мощность трансформатора, можно самостоятельно выбрать и приобрести качественный прибор, позволяющий преобразовывать напряжение в большие или меньшие значения.

Как рассчитать мощность трансформатора

Особенность работы стандартного трансформатора представлена процессом преобразования электроэнергии переменного тока в показатели переменного магнитного поля и наоборот. Самостоятельный расчет трансформаторной мощности может быть выполнен в соответствии с сечением сердечника и в зависимости от уровня нагрузки.

Расчет обмотки преобразователя напряжения и его мощности

По сечению сердечника

Электромагнитный аппарат имеет сердечник с парой проводов или несколькими обмотками. Такая составляющая часть прибора, отвечает за активное индукционное повышение уровня магнитного поля. Кроме всего прочего, устройство способствует эффективной передаче энергии с первичной обмотки на вторичную, посредством магнитного поля, которое концентрируется во внутренней части сердечника.

Параметрами сердечника определяются показатели габаритной трансформаторной мощности, которая превышает электрическую.

Расчетная формула такой взаимосвязи:

Sо х Sс = 100 х Рг / (2,22 х Вс х А х F х Ко х Кc), где

  • Sо — показатели площади окна сердечника;
  • Sс — площадь поперечного сечения сердечника;
  • Рг — габаритная мощность;
  • Bс — магнитная индукция внутри сердечника;
  • А — токовая плотность в проводниках на обмотках;
  • F — показатели частоты переменного тока;
  • Ко — коэффициент наполненности окна;
  • Кс — коэффициент наполненности сердечника.

Показатели трансформаторной мощности равны уровню нагрузки на вторичной обмотке и потребляемой мощности из сети на первичной обмотке.

По нагрузке

При выборе трансформатора учитывается несколько основных параметров, представленных:

  • категорией электрического снабжения;
  • перегрузочной способностью;
  • шкалой стандартных мощностей приборов;
  • графиком нагрузочного распределения.

В настоящее время типовая мощность трансформатора стандартизирована.

Чтобы выполнить расчет присоединенной к трансформаторному прибору мощности, необходимо собрать и проанализировать данные обо всех подключаемых потребителях. Например, при наличии чисто активной нагрузки, представленной лампами накаливания или ТЭНами, достаточно применять трансформаторы с показателями мощности на уровне 250 кВА.

Определение габаритной мощности трансформатора

Показатели габаритной мощности трансформатора могут быть приблизительно определены в соответствии с сечением магнитопровода. В этом случае уровень погрешности часто составляет порядка 50%, что обусловлено несколькими факторами.

Трансформаторная габаритная мощность находится в прямой зависимости от конструкционных характеристик магнитопровода, а также качественных показателей материала и толщины стали. Немаловажное значение придаётся размерам окна, индукционной величине, сечению проводов на обмотке, а также изоляционному материалу, который располагается между пластинами.

Безусловно, вполне допустимо экспериментальным и стандартным расчётным способом выполнить самостоятельное определение максимальной трансформаторной мощности с высоким уровнем точности. Однако, в приборах заводского производства такие данные учтены, и отражаются количеством витков, располагающихся на первичной обмотке.

Таким образом, удобным способом определения этого показателя является оценка размеров площади сечения пластин: Р = В х S² / 1,69

В данной формуле:

  • параметром P определяется уровень мощности в Вт;
  • B — индукционные показатели в Тесла;
  • S — размеры сечения, измеряемого в см²;
  • 1,69 — стандартные показатели коэффициента.

Индукционная величина — табличные показатели, которые не могут быть максимальными, что обусловлено риском значительного отличия магнитопроводов с разным уровнем качественных характеристик.

Расчет понижающего трансформатора

Выполнить самостоятельно расчет показателей мощности для однофазного трансформатора понижающего типа – достаточно легко. Поэтапное определение:

  • показателей мощности на вторичной трансформаторной обмотке;
  • уровня мощности на первичной трансформаторной обмотке;
  • показателей поперечного сечения трансформаторного сердечника;
  • фактического значения сечения трансформаторного сердечника;
  • токовых величин на первичной обмотке;
  • показателей сечения проводов на первичной и вторичной трансформаторных обмотках;
  • количества витков на первичной и вторичной обмотках;
  • общего числа витков на вторичных обмотках с учетом компенсационных потерь напряжения в кабеле.

На заключительном этапе определяются показатели площади окна сердечника и коэффициента его обмоточного заполнения. Определение сечения сердечника, как правило, выражается посредством его размеров, в соответствии с формулой: d1=А х В, где «А» — это ширина, а «В» — толщина.

Упрощенный расчет 220/36 В

Стандартный трансформатор с 220/36 В, представлен тремя основными компонентами в виде первичной и вторичной обмотки, а также магнитопровода. Упрощенный расчет силового трансформатора включает в себя определение сечения сердечника, количества обмоточных витков и диаметра кабеля. Исходные данные для простейшего расчета представлены напряжением на первичной U1 и на вторичной обмотке – U2, а также током на вторичной обмотке или I2.

В результате упрощенного расчета устанавливается зависимость между сечением сердечника Sсм², возведенным в квадрат и общей трансформаторной мощностью, измеряемой в Вт. Например, прибором с сердечником, имеющим сечение 6,0 см², легко «перерабатывается» мощность в 36 Вт.

При расчете используются заведомо известные параметры в виде мощности и напряжения на вторичной цепи, что позволяет вычислить токовые показатели первичной цепи. Одним из важных параметров является КПД, не превышающий у стандартных трансформаторов 0,8 единиц или 80%.

Сами занимаетесь установкой электрооборудования? Схема подключения трансформатора представлена на нашем сайте.

Подозреваете, что трансформатор неисправен? О том, как проверить его мультиметром, вы можете почитать тут.

Чем отличается трансформатор от автотрансформатора, вы узнаете из этой темы.

Показатели полной или полезной мощности многообмоточных трансформаторов, являются суммой мощностей на всех вторичных обмотках прибора. Знание достаточно простых формул позволяет не только легко произвести расчёт мощности прибора, но также самостоятельно изготовить надежный и долговечный трансформатор, функционирующий в оптимальном режиме.

Видео на тему

Расчетный срок службы трансформатора обеспечивается при соблюдений условий:

При проектировании, строительстве, пуске и эксплуатации эти условия никогда не выполняются (что и определяет ценологическаятеория).

Определение номинальной мощности трансформатора

Для правильного выбора номинальной мощности трансформатора (автотрансформатора) необходимо располагать суточным графиком нагрузки, из которого известна как максимальная, так и среднесуточная активная нагрузки данной подстанции, а также продолжительность максимума нагрузки.

График позволяет судить, соответствуют ли эксплуатационные условия загрузки теоретическому сроку службы (обычно 20…25 лет), определяемому заводом изготовителем.

Для относительного срока службы изоляции и (или) для относительного износа изоляции пользуются выражением, определяющим экспоненциальные зависимости от температуры. Относительный износ L показывает, во сколько раз износ изоляции при данной температуре больше или меньше износа при номинальной температуре. Износ изоляции за время оценивают по числу отжитых часов или суток: Н=Li.

В общем случае, когда температура изоляции не остается постоянной во времени, износ изоляции определяется интегралом:

В частности, среднесуточный износ изоляции:

Влияние температуры изоляции определяет, сколько часов с данной температурой может работать изоляция при условии, что ееизнос будет равен нормированному износу за сутки:

При температуре меньше 80°С износ изоляции ничтожен и им можно пренебречь. Температура охлаждающей среды, как правило, не равна номинальной температуре и, кроме того, изменяется во времени. В связи с этим для упрощения расчетов используют эквивалентную температуру охлаждающей среды, под которой понимают такую неизменную за расчетный период температуру, при которой износ изоляции трансформатора будет таким же, как и при изменяющейся температуре охлаждающей среды в тот же период.

Допускается принимать эквивалентную температуру за несколько месяцев или год равной среднемесячным температурам или определять эквивалентные температуры по специальным графикам зависимости эквивалентных месячных температур от среднемесячных и среднегодовых, эквивалентных летних (апрель—август), осенне-зимних (сентябрь—март) и годовых температур от среднегодовых.

Если при выборе номинальной мощности трансформатора на однотрансформаторной подстанции исходить из условия

(где Рмах — максимальная активная нагрузка пятого года эксплуатации; Рр — проектная расчетная мощность подстанции), то при графике с кратковременным пиком нагрузки (0,5… 1,0 ч) трансформатор будет длительное время работать с недогрузкой. При этом неизбежно завышение номинальной мощности трансформатора и, следовательно, завышение установленной мощности подстанции.

В ряде случаев выгоднее выбирать номинальную мощность трансформатора близкой к максимальной нагрузке достаточной продолжительности с полным использованием его перегрузочной способности с учетом систематических перегрузок в нормальном режиме.

Режимы работы трансформатора

Наиболее экономичной работа трансформатора по ежегодным издержкам и потерям будет в случае, когда в часы максимума он работает с перегрузкой (эксплуатация же стремится работать в режимах, когда в часы максимума загрузки данного трансформатора он не превышает свою номинальную мощность). В реальных условиях значение допустимой нагрузки выбирается в соответствии с графиком нагрузки и коэффициентом начальной нагрузки и зависит также от температуры окружающей среды, при которой работает трансформатор.

Коэффициент нагрузки, или коэффициент заполнения суточного графика нагрузки, практически всегда меньше единицы:

В зависимости от характера суточного графика нагрузки (коэффициента начальной загрузки и длительности максимума), эквивалентной температуры окружающей среды, постоянной времени трансформатора и вида его охлаждения согласно ГОСТ допускаются систематические перегрузки трансформаторов.

Перегрузки силовых трансформаторов

Перегрузки определяются преобразованием заданного графика нагрузки в эквивалентный в тепловом отношении (рис. 3.5). Допустимая нагрузка трансформатора зависит от начальной нагрузки, максимума нагрузки и его продолжительности и характеризуется коэффициентом превышения нагрузки:

Допустимые систематические перегрузки трансформаторов определяются из графиков нагрузочной способности трансформаторов, задаваемых таблично или графически. Коэффициент перегрузки передается в зависимости от среднегодовой температуры воздуха /сп вида охлаждения и мощности трансформаторов, коэффициента начальной нагрузки кн н и продолжительности двухчасового эквивалентного максимума нагрузки tmах.

Для других значений tmax допустимый можно определить по кривым нагрузочной способности трансформатора.

Если максимум графика нагрузки в летнее время меньше номинальной мощности трансформатора, то в зимнее время допускается длительная 1%я перегрузка трансформатора на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15 %. Суммарная систематическая перегрузка трансформатора не должна превышать 150 %. При отсутствии систематических перегрузок допускается длительная нагрузка трансформаторов током на 5 % выше номинального при условии, что напряжение каждой из обмоток не будет превышать номинальное.

На трансформаторах допускается повышение напряжения сверх номинального: длительно — на 5 % при нагрузке не выше номинальной и на 10% при нагрузке не выше 0,25 номинальной; кратковременно (до 6 ч в сутки) — на 10 % при нагрузке не выше номинальной.

Дополнительные перегрузки одной ветви за счет длительной недогрузки другой допускаются в соответствии с указаниями заводом — изготовителя. Так, трехфазные трансформаторы с расщепленной обмоткой 110 кВ мощностью 20, 40 и 63 М ВА допускают следующие относительные нагрузки: при нагрузке одной ветви обмотки 1,2; 1,07; 1,05 и 1,03 нагрузки другой ветви должны составлять соответственно 0; 0,7; 0,8 и 0,9.

Расчет номинальной мощности трансформатора

Номинальная мощность, MB • А, трансформатора на подстанции с числом трансформаторов п > 1 в общем виде определяется из выражения

Для сетевых подстанций, где примерно до 25 % потребителей из числа малоответственных в аварийном режиме может быть отключено, обычно принимается равным 0,75…0,85. При отсутствии потребителей III категории К 1-2 = 1 Для производств (потребителей) 1й и особой группы известны проектные решения, ориентирующиеся на 50%ю загрузку трансформаторов.

Рекомендуется широкое применение складского и передвижного резерва трансформаторов, причем при аварийных режимах допускается перегрузка трансформаторов на 40 % на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 ч в течение не более 5 сут.

При этом коэффициент заполнения суточного графика нагрузки трансформаторов кн в условиях его перегрузки должен быть не более 0,75, а коэффициент начальной нагрузки кпн — не более 0,93.

Так как К1-2 1 их отношение К = К 1-2 / К пер. всегда меньше единицы и характеризует собой ту резервную мощность, которая заложена в трансформаторе при выборе его номинальной мощности. Чем это отношение меньше, тем меньше будет закладываемый в трансформаторы резерв установленной мощности и тем более эффективным будет использование трансформаторной мощности с учетом перегрузки.

Завышение коэффициента к приводит к завышению суммарной установленной мощности трансформаторов на подстанции.

Уменьшение коэффициента возможно лишь до такого значения, которое с учетом перегрузочной способности трансформатора и возможности отключения неответственных потребителей позволит покрыть основную нагрузку одним оставшимся в работе трансформатором при аварийном выходе из строя второго трансформатора.

Таким образом, для двухтрансформаторной подстанции

В настоящее время существует практика выбора номинальной мощности трансформатора для двух трансформаторной подстанции с учетом значения к = 0,7, т.е.

Формально выражение (3.14) выглядит ошибочно: действительно, единица измерения активной мощности — Вт; полной (кажущейся) мощности — ВА. Есть различия и в физической интерпретации S и Р. Но следует подразумевать, что осуществляется компенсация реактивной мощности на шинах подстанции 5УР, ЗУР и что коэффициент мощности cos ф находится в диапазоне 0,92… 0,95.

Тогда ошибка, связанная с упрощением выражения (3.13) до (3.14), не превышает инженерную ошибку 10%, которая включает в себя и приблизительность значения 0,7, и ошибку в определении фиксированного Рмах

Таким образом, суммарная установленная мощность двухтрансформаторной подстанции

При этом значении к в аварийном режиме обеспечивается сохранение около 98 % Рмах без отключения неответственных потребителей. Однако, учитывая принципиально высокую надежность трансформаторов, можно считать вполне допустимым отключение в редких аварийных режимах какойто части неответственных потребителей.

При двух и более установленных на подстанции трансформаторах при аварии с одним из параллельно работающих трансформаторов оставшиеся в работе трансформаторы принимают на себя его нагрузку. Эти аварийные перегрузки не зависят от предшествовавшего режима работы трансформатора, являются кратковременными и используются для обеспечения прохождения максимума нагрузки.

Далее приведены значения кратковременных перегрузок масляных трансформаторов с системами охлаждения М, Д, ДЦ, Ц сверх номинального тока (независимо от длительности предшествующей нагрузки, температуры окружающей среды и места установки).

Аварийные перегрузки масляных трансформаторов со всеми видами охлаждения:

Для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов указанные перегрузки относятся к наиболее нагруженной обмотке.

Кто потребляет реактивную мощность? Потребители, расчет, методика

Потребители реактивной мощности

Асинхронные электродвигатели и трансформаторы

Асинхронные электродвигатели и трансформаторы потребляют 60…80 % реактивной энергии в промышленных электросетях. Рассмотрим потребление ими реактивной мощности, основываясь на схемах замещения АД и Тр. Эти схемы идентичны, отличаются только ветвью, имитирующей нагрузку.

Значения сопротивлений ротора АД аналогично вторичной обмотки трансформатора, приводятся с учетом коэффициентов трансформации к параметрам цепей статора АД (первичной обмотки Тр), г0 и х0 — сопротивления ветви намагничивания.

В обоих случаях реактивная составляющая тока нагрузки равна:

Реактивная мощность холостого хода не зависит от нагрузки, а реактивная мощность короткого замыкания зависит от квадратакоэффициента загрузки: в АД — по активной мощности, в Тр — по полной мощности.

При номинальной нагрузке АД значения обеих составляющихреактивной мощности АД примерно равны.

В паспортах АД приводятся значения коэффициента мощности при номинальной нагрузке, что позволяет легко определить Q0 и ЩЩ при любом значении ку В АД значение Q0 составляет около 50 % от номинальной мощности. Этим значением можно пользоваться при приблизительных расчетах.

Значения Q0 составляет 2… 5 % от номинальной мощности Тр. Это объясняется отсутствием воздушного зазора в магнитопроводе Тр, благодаря чему для создания основного магнитного потока требуются меньшие значения намагничавающего тока iор и реактивной мощности.

Несмотря на это суммарное потребление реактивной мощности трансформаторами соизмеримо с потреблением АД, поскольку суммарная номинальная мощность Тр, как правило, во много раз больше, чем АД.

Для уменьшения потребления реактивной мощности:

  1. АД выбирают двигатели с небольшим запасом по активной мощности;
  2. выполняют переключения статорных обмоток с треугольника на звезду при их загрузке ниже 40… 50 %;
  3. исключается режим холостого хода путем установки соответствующих ограничителей;
  4. заменяют асинхронные двигатели синхронными той же мощности, если это возможно по техникоэкономическим условиям.

Для уменьшения потерь реактивной мощности в Тр рекомендуется отключение в резерв Тр, загруженных менее 40 % от номинальной мощности, а также перевод нагрузки на другой трансформатор либо замена на менее мощный Тр.

Дуговые сталеплавильные печи

Дуговые сталеплавильные печи относятся к числу крупных потребителей реактивной мощности. В значительной мере это объясняется необходимостью обеспечения непрерывности горения электрической дуги, что возможно только при наличии индуктивности в цепи ДСП. Достаточный для непрерывного горения дуги угол сдвига по фазе между первыми гармониками тока и напряжения определяется выражением

где Ud — минимальное необходимое напряжение для горения дуги; Um — амплитудное значение напряжения источника питания.

Наличие автоматических регуляторов, позволяющих воздействовать на уровни Ud и Um, позволяет осуществлять работу ДСП с углами ф < 32,5е. Таким образом, минимально возможные соотношения между реактивной и активной мощностями, потребляемыми ДСП без применения регуляторов, позволяющих изменить соотношение Ud и Um, составляет:

На практике в большинстве случаев Qn > 0,637 что объясняется наличием значительных индуктивностей в цепи ДСП.ДСП относятся к резкопеременным несимметричным нагрузкам.

Оценивать значения реактивной мощности, потребляемой ДСП, на основании чисто теоретических предпосылок очень затруднительно изза влияния конструктивных параметров ДСП, материала электродов, состава скрапа, несимметрии и несинусоидальности режима и ряда других параметров. Поэтому на практике используются усредненные данные, полученные в результате многочисленных измерений на действующих ДСП.

Средние значения tgсp за весь период плавки для печей различной емкости составляют:

  1. Тип печи tgcp
  2. ДСП12 и ДСП25 — 0,65
  3. ДСП100 — 0,90
  4. ДСП200 — 0,97

Для печей ДСП100 и ДСП200 приведенные значения tg<p могут использоваться также при оценке 30 минутного максимума реактивной нагрузки. Для ДСП меньшей емкости значение tgq>pсоответствующее 30 минутному максимуму, принимается равным приведенному выше с коэффициентом 0,47.

Максимальное значение реактивной мощности имеет место при так называемом эксплуатационном коротком замыкании:

где Sn.т. — номинальная мощность печного трансформатора; kэкз — кратность эксплуатационного короткого замыкания, соответствующего режиму соприкосновения электродов с плавящимся металлом (среднее значение кэ к 3 для печей ДСП12…ДСП25 — 3,2…3,5; для ДСП100…ДСП200 1,5…2,3).

Вентильные преобразователи

В настоящее время более 50 % электроэнергии, поставляемой промышленными предприятиями, преобразуется с помощью выпрямителей и инверторов; эти устройства называются вентильными преобразователями (ВП).

Они являются крупными потребителями реактивной мощности.

На основе ВП строятся современные регулируемые источники реактивной мощности.

Угол сдвига фаз между первыми гармониками напряжения и тока определяется по формуле

Индукционные печи предназначены для расплавления металлов индуцированными токами, для чего необходимо создание сильных магнитных полей.

Для этой цели необходима значительная реактивая мощность, поэтому коэффициент мощности индукционных (печей очень низкий (от 0,1 до 0,6), в связи с чем в комплект индукционной печи входят регулируемые батареи конденсаторов. Установи дуговой и контактной электросварки являются однофазными резко переменными нагрузками с cos от 0,2 до 0,6.

Описание параметра «Полная мощность» — Профсектор

Полная выходная мощность стабилизатора (VA) определяет максимальную величину мощности подключаемой к нему нагрузки.

Выбор стабилизатора напряжения по мощности.

При выборе стабилизатора необходимо учитывать:

1. суммарную мощность подключенной нагрузки — выходная мощность стабилизатора должна быть больше мощности, потребляемой нагрузкой.

Немного теории.

Полная мощность (S) состоит из активной мощности (P) и реактивной мощности (Q).

Связь между мощностями следующая:

  • S — измеряется в вольт-амперах (ВА, VA)
  • P — измеряется в ваттах (Вт, W)
  • Q — измеряется в варах (Вар, var)

Существуют электроприборы, которые потребляют только активную мощность. Это любые нагревательные приборы (тэны, утюги, чайники и т.д.), лампы накаливания и т.д. Они не потребляют реактивную мощность, поэтому при выборе стабилизаторов для таких приборов можно учитывать в расчетах, что полная мощность равна активной мощности, S(VA)=P(W).

Также существуют электроприборы, которые потребляют не только активную мощность, но и реактивную мощность. Это электродвигатели, дроссели, трансформаторы и т.д.
Для расчета полной мощности для таких устройств используют специальный коэффициент мощности, cos (φ).
Формула расчет будет выглядеть следующим образом:

Cos (φ) определен для большинства типов оборудования и обычно он пишется на шильдике соответствующего прибора.  В тех случаях, когда нет возможности узнать значение cos (φ), примерный расчет производится с коэффициентом 0,75.

Примерные мощности электроприборов и их коэффициенты cos (φ) приведены в таблице.

Электроприборы   Мощность, Вт   cos (φ)    Электроприборы   Мощность, Вт   cos (φ) 
Электроплита 1200 — 6000 1   Бойлер 1500 — 2000 1
Обогреватель 500 — 2000 1   Компьютер 350 — 700 0.95
Пылесос 500 — 2000 0.9   Кофеварка 650 — 1500 1
Утюг 1000 — 2000 1   Стиральная машина 1500 — 2500 0.9
Фен 600 — 2000 1   Электродрель 400 — 1000 0.85
Телевизор 100 — 400 1   Болгарка 600 — 3000 0.8
Холодильник 150 — 600 0.95   Перфоратор 500 — 1200 0.85
СВЧ-печь 700 — 2000 1   Компрессор 700 — 2500 0.7
Электрочайник 1500 — 2000 1   Электромоторы 250 — 3000 0.7 — 0.8
Лампы накаливания 60 — 250 1   Вакуумный насос 1000 — 2500 0.85
Люминисцентные лампы 20 — 400 0.95   Электросварка (дуговая) 1800 — 2500  0.3 — 0.6

2. пусковые токи — все электроприборы, в состав которых входит двигатели или дроссели в момент запуска потребляют в несколько раз больше мощности чем в рабочем режиме. В таких случаях полную мощность данного оборудования рассчитывают путем умножения потребляемой мощности (указана в паспорте прибора) на кратность пусковых токов (обычно 3-7).

3. запас мощности — чтобы увеличить срок службы стабилизатора, рекомендуется предусмотреть 20%-ный запас мощности. Таким образом, режим работы стабилизатора будет более «щадящим», а при необходимости можно будет подключить дополнительные электроприборы.

4. влияние входного напряжения на мощность — при уменьшении входного напряжения, уменьшается мощность стабилизатора. Данная зависимость приведена на графике.

 

Примечание. В соответствии с международными, а также отечественными отраслевыми стандартами производителей автотрансформаторных стабилизаторов максимальная мощность устройства нормируется для входного напряжения 190В или для разности входного и выходного напряжений 30В.

ВНИМАНИЕ! Большинство аварий стабилизаторов, возникает от перегрузки по мощности при снижении выходного напряжения до величины менее минимально допустимой, обычно это 150…160 В

Расчет реактивной мощности КРМ

Спасибо за интерес, проявленный к нашей Компании

Расчет реактивной мощности КРМ

Отправить другу


НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ?


Теория расчета реактивной мощности КРМ

Q = Pa· ( tgφ1-tgφ2)-  реактивная мощность установки КРМ (кВАр)

Q = Pa · K

Pa -активная мощность (кВт)

K- коэффициент из таблицы

Pa= S· cosφ

S -полная мощность(кВА)

cos φ — коэффициент мощности

tg(φ12) согласуются со значениями cos φ в таблице. 

Таблица определения реактивной мощности конденсаторной установки  — КРМ (кВАр), необходимой для достижения заданного cos(φ).

Текущий (действующий) Требуемый (достижимый) cos (φ)
tan (φ) cos (φ) 0.80 0.82 0.85 0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 0.98 1.00
Коэффициент K
3.18 0.30 2.43 2.48 2.56 2.64 2.70 2.75 2.82 2.89 2.98 3.18
2.96 0.32 2.21 2.26 2.34 2.42 2.48 2.53 2.60 2.67 2.76 2.96
2.77 0.34 2.02 2.07 2.15 2.23 2.28 2.34 2.41 2.48 2.56 2.77
2.59 0.36 1.84 1.89 1.97 2.05 2.10 2.17 2.23 2.30 2.39 2.59
2.43 0.38 1.68 1.73 1.81 1.89 1.95 2.01 2.07 2.14 2.23 2.43
2.29 0.40 1.54 1.59 1.67 1.75 1.81 1.87 1.93 2.00 2.09
2.29
2.16 0.42 1.41 1.46 1.54 1.62 1.68 1.73 1.80 1.87 1.96 2.16
2.04 0.44
1.29
1.34 1.42 1.50 1.56 1.61 1.68 1.75 1.84 2.04
1.93 0.46 1.18 1.23 1.31 1.39 1.45 1.50 1.57 1.64 1.73 1.93
1.83 0.48 1.08 1.13 1.21 1.29 1.34 1.40 1.47 1.54 1.62 1.83
1.73 0.50 0.98 1.03 1.11 1.19 1.25 1.31 1.37 1.45 1.63 1.73
1.64 0.52 0.89 0.94 1.02 1.10 1.16 1.22 1.28 1.35 1.44 1.64
1.56 0.54 0.81 0.86 0.94 1.02 1.07 1.13 1.20 1.27 1.36 1.56
1.48 0.56 0.73 0.78 0.86 0.94 1.00 1.05 1.12 1.19 1.28 1.48
1.40 0.58 0.65 0.70 0.78 0.86 0.92 0.98 1.04 1.11 1.20 1.40
1.33 0.60 0.58 0.63 0.71 0.79 0.85 0.91 0.97 1.04 1.13 1.33
1.30 0.61 0.55 0.60 0.68 0.76 0.81 0.87 0.94 1.01 1.10 1.30
1.27 0.62 0.52 0.57 0.65 0.73 0.78 0.84 0.91 0.99 1.06 1.27
1.23 0.63 0.48 0.53 0.61 0.69 0.75 0.81 0.87 0.94 1.03 1.23
1.20 0.64 0.45 0.50 0.58 0.66 0.72 0.77 0.84 0.91 1.00 1.20
1.17 0.65 0.42 0.47 0.55 0.63 0.68 0.74 0.81 0.88 0.97 1.17
1.14 0.66 0.39 0.44 0.52 0.60 0.65 0.71 0.78 0.85 0.94 1.14
1.11 0.67 0.36 0.41 0.49 0.57 0.63 0.68 0.75 0.82 0.90 1.11
1.08 0.68 0.33 0.38 0.46 0.54 0.59 0.65 0.72 0.79 0.88 1.08
1.05 0.69 0.30 0.35 0.43 0.51 0.56 0.62 0.69 0.76 0.85 1.05
1.02 0.70 0.27 0.32 0.40 0.48 0.54 0.59 0.66 0.73 0.82 1.02
0.99 0.71 0.24 0.29 0.37 0.45 0.51 0.57 0.63 0.70 0.79 0.99
0.96 0.72 0.21 0.26 0.34 0.42 0.48 0.54 0.60 0.67 0.76 0.96
0.94 0.73 0.19 0.24 0.32 0.40 0.45 0.51 0.58 0.65 0.73 0.94
0.91 0.74 0.16 0.21 0.29 0.37 0.42 0.48 0.55 0.62 0.71 0.91
0.88 0.75 0.13 0.18 0.26 0.34 0.40 0.46 0.52 0.59 0.68 0.88
0.86 0.76 0.11 0.16 0.24 0.32 0.37 0.43 0.50 0.57 0.65 0.86
0.83 0.77 0.08 0.13 0.21 0.29 0.34 0.40 0.47 0.54 0.63 0.83
0.80 0.78 0.05 0.10 0.18 0.26 0.32 0.38 0.44 0.51 0.60 0.80
0.78 0.79 0.03 0.08 0.16 0.24 0.29 0.35 0.42 0.49 0.57 0.78
0.75 0.80   0.05 0.13 0.21 0.27 0.32 0.39 0.46 0.55 0.75
0.72 0.81     0.10 0.18 0.24 0.30 0.36 0.43 0.52 0.72
0.70 0.82     0.08 0.16 0.21 0.27 0.34 0.41 0.49 0.70
0.67 0.83     0.05 0.13 0.19 0.25 0.31 0.38 0.47 0.67
0.65 0.84     0.03 0.11 0.16 0.22 0.29 0.36 0.44 0.65
0.62 0.85       0.08 0.14 0.19 0.26 0.33 0.42 0.62
0.59 0.86       0.05 0.11 0.17 0.23 0.30 0.39 0.59
0.57 0.87         0.08 0.14 0.21 0.28 0.36 0.57
0.54 0.88         0.06 0.11 0.18 0.25 0.34 0.54
0.51 0.89         0.03 0.09 0.15 0.22 0.31 0.51
0.48 0.90           0.06 0.12 0.19 0.28 0.48
0.46 0.91           0.03 0.10 0.17 0.25 0.46
0.43 0.92             0.07 0.14 0.22 0.43
0.40 0.93             0.04 0.11 0.19 0.40
0.36 0.94               0.07 0.16 0.36
0.33 0.95                 0.13 0.33

Пример:

Активная мощность двигателя : P=100 кВт

Действующий cos φ = 0.61 

Требуемый cos φ = 0.96

Коэффициент K из таблицы = 1.01

Необходимая реактивная мощности КРМ (кВАр):

Q = 100 · 1.01=101 кВАр

НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ?


Возврат к списку

Коэффициент мощности (cos φ, косинус фи ), Полная (кажущаяся), активная и реактивная мощность электродвигателя=электромотора и не только его. Коэффициент мощности для трехфазного электродвигателя.

Коэффициент мощности (cos φ, косинус фи ), Полная (кажущаяся), активная и реактивная мощность электродвигателя=электромотора и не только его. Коэффициент мощности для трехфазного электродвигателя.

На шильдиках многих электромоторов (электродвигателей и др. устройств) указывают активную мощность в Вт и cosφ / или λ /или PF. Что тут к чему см. ниже.

Подразумеваем,что переменное напряжение в сети синусоидальное — обычное, хотя все рассуждения ниже верны и для всех гармоник по отдельности других периодических напряжений.

Полная, или кажущаяся мощность S (apparent power) измеряется в вольт-амперах (ВА или VA) и определяется произведением переменных напряжения и тока системы. Удобно считать, что полная мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой.

  • угол φ -это угол между фазой напряжения и фазой тока, называемый еще сдвигом фаз, при этом, если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает его, то отрицательным
  • величина sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin φ для значений φ от 0 до -90° является отрицательной величиной
  • если sin φ>0, то нагрузка имеет активно-индуктивный характер (электромоторы, трансформаторы, катушки…) — ток отстает от напряжения
  • если sin φ<0, нагрузка имеет активно-ёмкостный характер — (конденсаторы…) — ток опережает напряжение
  • Все соотношения между P, S и Q определяются теоремой Пифагора и элементарными тригонометрическими тождествами для прямоугольного треугольника

Активная мощность P (active power = real power =true power) измеряется в ваттах (Вт, W) и это та мощность, которая потребляется электрическим сопротивлением системы на тепло и полезную работу. Для сетей переменного тока:

  • P=U*I*cosφ, где U и I — действующие=эффективные=среднеквадратичные значения напряжения и тока, а φ- сдвиг фаз между ними

Реактивная мощность Q (reactive power) измеряется в вольт-амперах реактивных (вар, var) и это электромагнитная мощность, которая запасается и отдается обратно в сеть колебательным контуром системы. Реактивная мощность в идеале не выполняет работы, т.е. название вводит в заблуждение. Легко догадаться глядя на рисунок, что:

  • P=U*I*sinφ, где U и I — действующие=эффективные=среднеквадратичные значения напряжения и тока, а φ- сдвиг фаз между ними

Сама концепция активной и реактивной мощности актуальна для устройств (приемников) переменного тока. Она малоактуальна=никогда не упоминатеся для приемников постоянного тока в силу малости (мизерности) соответствующих эффектов, связанных только с переходными процессами при включении/выключении.

Любая система, как известно, имеет емкость и индуктивность = является неким колебательным контуром. Переменный ток в одной фазе накачивает электромагнитное поле этого контура энергией а в противоположной фазе эта энергия уходит обратно в генератор ( в сеть). Это вызывает в РФ 3 проблемы (для поставщика энергии!)

    • Хотя теоретически, при нулевых сопротивлениях передачи, на выработку реактивной мощности не тратится мощность генератора, но практически для передачи реактивной мощности по сети требуется дополнительная, активная мощность генератора (потери передачи).
    • Сеть должна пропускать и активные и реактивные токи, т.е иметь запас по пропускным характеристикам.
    • Генератор мог бы, выдавая те же ток и напряжение, поставлять потребителю электроэнергии больше активной мощности.

попробуем догадаться, что делает поставщик электроэнергии? Правильно, пытается навязать Вам различные тарифы для разлиных значений cos φ. Что можно сделать: можно заказать компенсацию реактивной мощности ( т.е. установку неких блоков конденсаторов или катушек), которые заставят реактивную нагрузку колебаться внутри Вашего предприятия/устройства. Стоит ли это делать? Зависит от стоимости установки, наценок за коэффициент мощности и очень даже часто не имеет экономического смысла. В некоторых странах качество питающего напряжения тоже может пострадать от избытка реактивной мощности, но в РФ проблема неактуальна в силу изначально очень низкго качества в питающей сети.

Естественно, хотелось бы ввести величину, которая характеризовала бы степень линейности нагрузки. И такая величина вводится под названием коэффициент мощности («косинус фи», power factor, PF), как отношение активной мощности к полной, естественно сразу в 2-х видах, в РФ это:

  • λ=P/S*100% — то есть, если в %, то это лямбда, P в (Вт), S в (ВА)
  • cosφ=P/S — более распространенная величина , P в (Вт), S в (ВА)

 

Коэффициент мощности для трехфазного асинхронного (обычного) электродвигателя.

cosφ = P / (√3*U*I)

где

cosφ = косинус фи

√3 = квадратный корень из трех

P = активная мощность (Вт)

U = Напряжение (В)

I = Ток (А)

Компенсация реактивной мощности

В электрических цепях переменного тока присутствуют два вида мощности – активная и реактивная. Активная мощность является полезной и расходуется непосредственно на совершение полезной работы. Реактивная мощность чаще имеет отрицательное воздействие, в связи с чем, требуется компенсация реактивной мощности

Реактивная мощность

Реактивная мощность возникает при наличии реактивных элементов в цепи, таких как катушка или конденсатор. При этом часть энергии полученной от источника возвращается обратно к нему.

При наличии в цепи и катушки и конденсатора, суммарная реактивная мощность оказывается меньше, чем в цепях, в которых эти элементы расположены по отдельности. Это связано с тем, что индуктивная QL и емкостная QC  мощности имеют разные знаки. При равенстве этих мощностей наблюдается явление резонанса, при котором реактивная мощность равна нулю. В этом случае энергия не поступает к источнику, а циркулирует между катушкой и конденсатором.

Реактивная мощность в промышленных установках

В промышленности большая часть оборудования обладает индуктивностью, а следовательно и реактивной мощностью. Примером таких установок может служить трансформаторы, двигатели, индукционные нагревательные установки и т.д. Чем больше величина реактивной мощности, тем меньше коэффициент мощности cosϕ, который определяется как отношение активной мощности к полной. Чем больше число установок, тем больше их суммарная реактивная мощность, следовательно, потери связанные с реактивной мощностью больше.

Реактивная мощность также влияет на токи в цепи. На примере асинхронного двигателя ток определяется как 

При увеличении реактивной мощности (Q) ток также будет увеличиваться, что приводит к необходимости выбора проводов большего сечения, а следовательно к лишним затратам. Кроме того, увеличение тока приводит к увеличению тепловых потерь, а следовательно к дополнительному нагреву двигателя.

Компенсация реактивной мощности

Как было сказано ранее, большие значения реактивной мощности приводят к значительным экономическим и трудовым затратам. Поэтому, на практике стараются максимально уменьшить её значение.

Уменьшение реактивной мощности может достигаться несколькими способами. Самым эффективным считается правильный подбор мощности двигателей и трансформаторов и нахождение эффективного режима нагрузки, без холостого хода и недогрузки. Такой способ не требует дополнительных материальных затрат, но им не всегда получается достигнуть оптимальных значений и прибегают к искусственным способам компенсации реактивной мощности.

Одним из таких способов является включение батареи конденсаторов параллельно к приемнику.

С помощью использования батареи конденсаторов можно добиться полной компенсации реактивной мощности. Но на практике затраты на дополнительное оборудование могут значительно превысить затраты на реактивную мощность, из-за дороговизны конденсаторов. Поэтому чаще всего, добиваются лишь частичной компенсации реактивной мощности.

Компенсацию реактивной мощности рассмотрим на примере асинхронного двигателя.

  

До включения батареи конденсаторов параллельно двигателю, значение реактивной мощности было равно Q1, а ток в питающих проводах двигателя был равен I1. При включении батареи, это значение снизилось до Q2, так как часть индуктивной мощности была скомпенсирована емкостной.

 

Ток значительно уменьшается до величины I2, благодаря появлению тока Ic, который можно рассчитать по формуле

Емкость батареи 

Мощность батареи 

Таким образом, компенсация реактивной мощности играет важную роль с точки зрения сокращения расходов предприятия. 

  • Просмотров: 3192
  • Тема 4 Активная, реактивная и полная мощности. Коэффициент мощности

    1. Активная мощность при r = XC = 20 Ом и показаниях амперметра 10 А, вольтметра 200В, равна

    1) P = 2000 Вт 2) Р = 200 Вт

    3) Р = 100 Вт 4) Р = 20 Вт

    2. Формула для определения мгновенной мощности переменного тока

    3. Выражение для энергии WL, накопленной в поле индуктивного элемента, имеет вид

    4)

    4. Формула полной мощности имеет вид

    1) 2)

    3) 4)

    5. Формула активной мощности цепи имеет вид

    1) 2)

    3) 4)

    6. Полная комплексная мощность для цепи из последовательно соединенныхR,L,Cопределяется по формуле

    1) 2)

    3)4)

    7. Формула реактивной мощности катушки индуктивности имеет вид

    1) 2)

    3) 4)

    8. Формула реактивной мощности QCконденсатора С в цепи имеет вид

    1) 2)

    3) 4)

    9. Выражение активной мощности Р пассивного двухполюсника в цепи переменного тока имеет вид

    1)2)

    3) 4)

    10. Каким свойством обладают индуктивные элементы схем

    1) поглощать энергию2) создавать энергию

    3) запасать энергию в виде электрического поля

    4) запасать энергию в виде магнитного поля

    11.Полная мощность цепи переменного тока

    1)2)

    3) 4)

    12. Каким свойством обладают резистивные элементы схем

    1) создавать энергию

    2) запасать энергию в виде электрического поля

    3) запасать в виде энергию магнитного поля

    4) преобразовывать электрическую энергию

    13. Формула для определения реактивной мощности QLна индуктивностиLв цепи переменного тока

    1) 2) 3) 4)

    14. Формула, показывающая связь между активной, реактивной и полной мощностью

    1) 2)

    3) 4)

    15. Формула, показывающая связь между реактивной и полной мощностью

    1) Q=S tg 2) Q=S/sin 3) Q=S/tg 4) Q=S sin

    16. Выражение полной мощности S пассивного двухполюсника в цепи переменного тока имеет вид

    17. Реактивная мощность при r = XC = 20 Ом и показаниях амперметра 10 А, вольтметра 200В, равна

    1) Q=20 вар 2) Q= 2000 вар

    3) Q= 200 вар 4) Q= 2вар

    18. Полная мощность приr = XC = 20 Ом и показаниях амперметра 10 А, вольтметра 200В, равна

    1) S =ВА 2)S=ВА 3) 200 ВА 4) 2000 ВА

    19. Активная мощность цепи переменного тока

    1) 2)

    3) 4)

    20. Реактивная мощность цепи переменного тока

    1) 2)

    3) 4)

    5. Частотные свойства электрической цепи. Резонанс

    1. Резонансная частота0колебательного контура

    2. Резонансная частота — 0 колебательного контура

    3. В режиме резонанса, приU=90 В,r=5 Ом,ХLC= 20 Ом, амперметр покажет

    1) I=18A2)I=2A3)I=4,5A4)I=6A

    4. В режиме резонанса, приU=90 В,R=5 Ом,Ом, вольтметр покажет:

    1) U=90 В 2) U=10 В 3) U=30 В 4) U=22,5 В

    5. В режиме резонанса, при U=90 В,R=5 Ом, 20 Ом, вольтметр покажет:

    1) U=360 В 2) U=180 В 3) U=40 В 4) U=120 В

    6. В режиме резонанса, приU=90 В,R=5 Ом,Ом, вольтметр покажет

    1) U=360 В 2) U=180 В 3) U=40 В 4) U=120 В

    7. В режиме резонанса, приU=100 В,R=10 Ом,Ом, амперметр покажет:

    1) I=10A2)I=20A3)I=5A4)I=50A

    8. Резонансная частота контура при уменьшении активного сопротивления в 4 раза

    1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 2 раза 3) не изменится

    9. Резонансная частота контура при увеличении активного сопротивления в 4 раза

    1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 2 раза 3) не изменится

    10. Резонансная частота контура при увеличении емкости в 4 раза

    1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 2 раза 3) не изменится

    11. Резонансная частота контура при уменьшении емкости в 4 раза

    1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 2 раза 3) не изменится

    12. Резонансная частота контура при увеличении индуктивности в 4 раза

    1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 2 раза 3) не изменится

    13. Резонансная частота контура при уменьшении индуктивности в 4 раза

    1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 2 раза 3) не изменится

    14. Условием возникновения резонанса напряжений в линейной электрической цепи является

    1) равенство нулю активной составляющей полной мощности

    2) равенство нулю активной и мнимой части комплексной проводимости

    3) равенство нулю мнимой части комплексного сопротивления

    4) равенство нулю активной составляющей комплексного сопротивления

    15. Условием возникновения резонанса токов в линейной электрической цепи является

    1) равенство нулю мнимой части комплексной проводимости

    2)равенство нулю действительной и мнимой части комплексного сопротивления

    3) равенство нулю активной мощности

    4) равенство нулю разности мнимой и действительной части

    16. Резонансом электрической цепи r, L, С называется режим работы, при котором

    1) резонансная частота цепи равна частоте напряжения сети

    2) активная мощность цепи равна нулю

    3) цепь имеет чисто активный характер

    4) цепь имеет индуктивный характер

    5) цепь имеет емкостной характер

    17. Электрическая цепь, в которой возможно возникновение резонанса напряжений, имеет вид

    1) 2) 3) 4)

    18. Электрическая цепь, в которой возможно возникновение резонанса токов, имеет вид

    1) 2) 3) 4)

    19. Цепь находится в режиме резонанса, когда

    1) IL =IC 2) I = IL + IC 3) IC = I + IL 4) IL = I + IC

    20. Цепь находится в режиме резонанса, когда

    1) UL =UC 2) U = UL + UC 3) UC = Ur + UL 4) UL = Ur + UC

    21. Резонансные кривые,,имеют вид

    параллельных цепей

    Ваш браузер не поддерживает Java-апплеты

    Схема с более чем одним Путь прохождения тока представляет собой параллельную цепь.

    НАПРЯЖЕНИЕ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЦЕПЯХ

    Общее напряжение равно напряжение любого параллельного сопротивления.

    ТОК В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЦЕПЯХ

    Полный ток равен сумма тока каждого параллельного компонента.

    ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ЦЕПИ

    Общее сопротивление может быть рассчитывается по закону Ома, если известны напряжение и полный ток.

    Общее сопротивление всегда меньше наименьшего значения сопротивления.

    Метод равных значений

    Для параллельных сопротивлений в какие все резисторы имеют одинаковое значение, сопротивление можно рассчитать по формуле разделив номинал одного из резисторов на количество резисторов.

    Взаимный метод

    Для параллельных сопротивлений в какие все резисторы имеют одинаковое значение, сопротивление можно рассчитать по формуле разделив номинал одного из резисторов на количество резисторов.

    1 / R T = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R N

    R EQ = 1 / (1 / R 1 + 1 / R 2 + … + 1 / R N )

    Метод произведения на сумму

    Для расчета сопротивления двух параллельных резисторов можно использовать эту формулу:

    рэндов EQ = ( рэндов 1 * р 2 рэндов) / ( рэндов 1 + рэндов 2 )

    Правило приближения 10 к 1

    Если подключены два резистора параллельно, и один резистор в 10 или более раз больше по стоимости, чем другой резистор, резистор большего номинала можно не учитывать.

    ПРОВОДИМОСТЬ

    Общая проводимость равна сумме проводимости каждого компонента.

    ПИТАНИЕ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЦЕПЯХ

    Суммарная мощность равна сумма мощности каждого компонента. (Это то же самое, что и с серией схемы).

    Правила для параллельных цепей постоянного тока

    1. Такое же напряжение существует через каждую ветвь параллельной цепи и равно напряжению источника.
    2. Ток через параллельная ветвь обратно пропорциональна величине сопротивления ветка.
    3. Полный ток параллельная цепь равна сумме отдельных токов ответвления цепь
    4. Эквивалентное сопротивление параллельная цепь находится по общему уравнению Req = 1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / р-н)
    5. Общая мощность, потребляемая в параллельная схема равна сумме мощности, потребляемой индивидуумом резисторы.

    ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЦЕПЕЙ

    1. Соблюдайте принципиальную схему внимательно или при необходимости нарисуйте.
    2. Обратите внимание на указанные значения и значения, которые необходимо найти.
    3. Выберите подходящий уравнения, которые будут использоваться при решении для неизвестных величин на основе известных количества.
    4. Подставьте известные значения в уравнении, которое вы выбрали, и решите для неизвестного значения.

    ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК ЦЕПИ

    Когда в ветви параллельной сети сопротивление ветви увеличивается и общее сопротивление цепи увеличивается. Это вызывает уменьшение общего Текущий.

    Короткое замыкание всегда приводит в отсутствие тока, протекающего через другие ветви цепи.

    Цепи серии

    — базовое электричество

    Три закона для последовательных цепей

    Существует три основных соотношения, касающихся сопротивления, тока и напряжения для всех последовательных цепей.Важно, чтобы вы усвоили три основных закона для последовательных цепей.

    Сопротивление

    Когда отдельные сопротивления соединяются последовательно, они действуют так же, как одно большое комбинированное сопротивление. Поскольку существует только один путь для протекания тока в последовательной цепи, и поскольку каждый из резисторов находится в линии, чтобы действовать как противодействие этому протеканию тока, общее сопротивление представляет собой комбинированное противодействие всех линейных резисторов.

    Общее сопротивление последовательной цепи равно сумме всех отдельных сопротивлений в цепи .

    Rt = R1 + R2 + R3…

    Используя эту формулу, вы обнаружите, что полное сопротивление цепи равно:

    RT = 15 Ом + 5 Ом + 20 Ом = 40 Ом

    Рисунок 16. Последовательная схема

    Текущий

    Поскольку существует только один путь для потока электронов в последовательной цепи, ток имеет одинаковую величину в любой точке цепи.

    Общий ток в последовательной цепи такой же, как ток через любое сопротивление цепи.

    IT = I1 = I2 = I3…

    Учитывая 120 В как общее напряжение и определив общее сопротивление цепи как 40 Ом, теперь вы можете применить закон Ома для определения полного тока в этой цепи:

    IT = 120 В / 40 Ом = 3 А

    Этот общий ток цепи останется неизменным для всех отдельных резисторов цепи.

    Напряжение

    Прежде чем какой-либо ток пройдет через сопротивление, должна быть доступна разность потенциалов или напряжение. Когда резисторы соединены последовательно, они должны «делить» общее напряжение источника.

    Общее напряжение в последовательной цепи равно сумме всех индивидуальных падений напряжения в цепи.

    Когда ток проходит через каждый резистор в последовательной цепи, он устанавливает разность потенциалов на каждом отдельном сопротивлении.Это обычно называется падением напряжения, и его величина прямо пропорциональна величине сопротивления. Чем больше значение сопротивления, тем выше падение напряжения на этом резисторе.

    ET = E1 + E2 + E3…

    Используя закон Ома, вы можете определить напряжение на каждом резисторе.

    3 А × 15 Ом = 45 В

    3 А × 5 Ом = 15 В

    3 А × 20 Ом = 60 В

    Общее напряжение источника равно сумме отдельных падений напряжения:

    45 В + 15 В + 60 В = 120 В

    Обрыв в последовательной цепи

    При появлении обрыва ток в цепи прерывается.Если нет тока, падение напряжения на каждом из резистивных элементов равно нулю. Однако разность потенциалов источника очевидна. Если вольтметр подключен через разрыв, показания такие же, как если бы он был подключен непосредственно к клеммам источника питания.

    Рисунок 17. Обрыв цепи

    Влияние обрыва линии и потери линии

    Медь и алюминий используются в качестве проводников, потому что они мало препятствуют прохождению тока.Хотя сопротивлением часто пренебрегают при простом анализе цепей, в практических приложениях может возникнуть необходимость учитывать сопротивление линий.

    Line Drop

    Рисунок 18. Падение напряжения

    Когда ток 10 А протекает через каждую линию с сопротивлением 0,15 Ом, на каждой линии появляется небольшое падение напряжения. Это падение напряжения на линейных проводниках обычно обозначается как линейное падение .

    Поскольку есть две линии, общее падение составляет 2 × 1.5 В = 3 В. Напряжение сети на нагрузке (117 В) меньше напряжения источника.

    В некоторых ситуациях может потребоваться использование более крупных проводов с меньшим сопротивлением, чтобы падение напряжения в линии не слишком сильно уменьшало напряжение нагрузки.

    Потеря линии

    Другой термин, связанный с проводниками, — потери в линии. Это потеря мощности, выраженная в ваттах, и связана с рассеянием тепловой энергии при прохождении тока через сопротивление проводов линии.Потери в линии рассчитываются с использованием одного из уравнений мощности.

    Используя предыдущий пример:

    P = I 2 × R

    P = (10A) 2 × 0,3 Ом

    P = 30 Вт

    * Помните:

    • Падение напряжения в линии выражается в вольтах.
    • Потери в линии выражаются в ваттах.

    Атрибуция

    Объяснение формулы сбалансированной трехфазной мощности — Wira Electrical

    Давайте теперь рассмотрим сбалансированную трехфазную систему питания.

    Начнем с исследования мгновенной мощности, потребляемой нагрузкой.

    О том, что такое трехфазная схема, лучше сначала почитать.

    После того, как мы узнаем о трехфазной цепи, мы узнаем:

    1. Сбалансированное трехфазное напряжение
    2. Сбалансированное трехфазное питание
    3. Несбалансированное трехфазное питание
    4. Измерение трехфазной мощности

    Формула сбалансированной трехфазной мощности

    Это требует, чтобы анализ проводился во временной области.Для нагрузки, подключенной по схеме Y, фазные напряжения равны

    (1)

    , где коэффициент √2 необходим, потому что V p было определено как среднеквадратичное значение фазы. Напряжение.

    Если Z Y = Z∠θ, фазные токи отстают от соответствующих фазных напряжений на θ. Таким образом,

    (2)

    где I p — действующее значение фазного тока.

    Полная мгновенная мощность в нагрузке — это сумма мгновенных мощностей в трех фазах; то есть

    (3)

    Применение тригонометрической идентичности

    (4)
    (5)

    Таким образом, общая мгновенная мощность в сбалансированной трехфазной системе постоянна — она ​​не изменяется со временем, как мгновенная мощность каждой фазы.

    Этот результат верен независимо от того, подключена ли нагрузка по схеме Y или ∆.

    Это одна из важных причин использования трехфазной системы для генерации и распределения энергии. Чуть позже мы рассмотрим другую причину.

    Поскольку общая мгновенная мощность не зависит от времени, средняя мощность на фазу P p либо для нагрузки с ∆-соединением, либо для нагрузки с соединением Y составляет p / 3, или

    ( 6)

    , а реактивная мощность на каждую фазу составляет

    (7)

    Полная мощность на каждую фазу составляет

    Комплексная мощность на фазу составляет

    (9)

    , где В p и I p — это амплитуда напряжения и фазного тока. V p и I p соответственно.

    Общая средняя мощность — это сумма средних мощностей в фазах:

    (10)

    Для нагрузки с Y-соединением I L = I p но V L = √3V p , тогда как для ∆-подключенной нагрузки I L = √3I p , но V L = V p .

    Таким образом, уравнение (10) применимо как к нагрузкам, подключенным по схеме Y, так и к нагрузкам по схеме ∆. Аналогичным образом, общая реактивная мощность составляет

    (11)

    , а общая комплексная мощность составляет

    0 9328 9328 p = Z p ∠θ — полное сопротивление нагрузки на фазу.( Z p может быть Z Y или Z ∆)

    В качестве альтернативы мы можем записать уравнение (12) как

    (12)
    (13)
    3

    Помните, что V p , I p , V L и I L — это все среднеквадратичные значения, а θ — это угол импеданса нагрузки или угол между фазным напряжением и фазным током.

    Второе важное преимущество трехфазных систем для распределения электроэнергии состоит в том, что в трехфазной системе используется меньшее количество проводов, чем в однофазной системе для того же сетевого напряжения V L и такой же потребляемой мощности P L. .

    Мы сравним эти случаи и предположим, что в обоих случаях провода сделаны из одного и того же материала (например, медь с удельным сопротивлением ρ), одинаковой длины l и что нагрузки являются резистивными (т. Е. С единичным коэффициентом мощности).

    Для двухпроводной однофазной системы, показанной на рисунке (1a), I L = P L / V L , поэтому потери мощности в двух проводах составляют

    (14)

    Для трехпроводной трехфазной системы на рис.(1b), I ’ L = | I a | = | I b | = | I c | = P L / √3V L из уравнения. (10)

    Рисунок 1. Сравнение потерь мощности в (а) однофазной системе и (б) трехфазной системе. фазовая система.

    Потери мощности в трех проводах составляют

    (15)

    Уравнения.(14) и (15) показывают, что для той же полной мощности P L и того же сетевого напряжения V L ,

    (16)

    R = ρ l / πr 2 и R ‘= ρ l / πr 2 , где r и r’ — радиусы проволок. Таким образом,

    (17)

    Если одинаковая потеря мощности допустима в обеих системах, то r 2 = 2r ’ 2 .Соотношение требуемого материала определяется количеством проволок и их объемами, поэтому

    (18)

    , поскольку r 2 = 2r ’ 2 . Уравнение (18) показывает, что однофазная система использует на 33 процента больше материала, чем трехфазная система, или что трехфазная система использует только 75 процентов материала, используемого в эквивалентной однофазной системе.

    Другими словами, для обеспечения такой же мощности с трехфазной системой требуется значительно меньше материала, чем требуется для однофазной системы.

    Формула мощности для примеров сбалансированной системы

    Для лучшего понимания рассмотрим приведенные ниже примеры:
    1. См. Схему на рисунке (2). Определите общую среднюю мощность, реактивную мощность и комплексную мощность в источнике и на нагрузке.

    Рисунок 2

    Решение:
    Достаточно рассмотреть одну фазу, так как система сбалансирована. Для фазы a ,

    Таким образом, в источнике комплексная подаваемая мощность составляет

    Реальная или средняя подаваемая мощность составляет -2087 Вт, а реактивная мощность составляет -834.6 ВАР.

    При нагрузке комплексная потребляемая мощность составляет

    , где Z p = 10 + j8 = 12,81∠38,66 ° и I p = I a = 6,81∠ − 21,8 °.

    Следовательно,

    Фактическая потребляемая мощность составляет 1391,7 Вт, а потребляемая реактивная мощность составляет 1113,3 ВАр.

    Разница между двумя комплексными мощностями поглощается импедансом линии (5 — j2) Ом.

    Чтобы показать, что это так, мы находим комплексную мощность, потребляемую линией, как

    , которая является разницей между S s и S L , то есть S s + S l + S L = 0, как и ожидалось.

    2. Трехфазный двигатель можно рассматривать как сбалансированную Y-нагрузку. Трехфазный двигатель потребляет 5,6 кВт при напряжении в сети 220 В и токе в сети 18,2 А. Определите коэффициент мощности двигателя.

    Решение:
    Полная мощность составляет

    Поскольку фактическая мощность составляет

    , коэффициент мощности составляет

    3. Две симметричные нагрузки подключены к линии 240 кВ (среднеквадратичное значение) 60 Гц, как показано на рисунке . (3а).

    Нагрузка 1 потребляет 30 кВт при коэффициенте мощности 0.6 отстает, а нагрузка 2 потребляет 45 кВАр при коэффициенте мощности 0,8 с запаздыванием.

    Предполагая последовательность abc , определите:

    (a) комплексную, действительную и реактивную мощность, потребляемую комбинированной нагрузкой,

    (b) линейные токи и

    (c) номинальную мощность в кВАр. три конденсатора, подключенные по схеме ∆ параллельно нагрузке, увеличивают коэффициент мощности до 0,9 запаздывания и емкость каждого конденсатора.

    Рисунок 3

    Решение:
    (a) Для нагрузки 1, учитывая, что P 1 = 30 кВт и cos θ 1 = 0.6, то sin θ 1 = 0,8.

    Следовательно,

    и Q 1 = S 1 sin θ 1 = 50 (0,8) = 40 кВАр. Таким образом, комплексная мощность нагрузки 1 равна

    (3.1)

    Для нагрузки 2, если Q 2 = 45 кВАр и cos θ 2 = 0,8, то sin θ 2 = 0,6. Находим

    и P 2 = S 2 cos θ 2 = 75 (0,8) = 60 кВт.Следовательно, комплексная мощность нагрузки 2 равна

    (3.2)

    Из уравнений (3.1) и (3.2) общая комплексная мощность, потребляемая нагрузкой, составляет

    (3,3)

    с коэффициентом мощности cos 43,36 ◦ = 0,727 с запаздыванием. Реальная мощность тогда составляет 90 кВт, а реактивная мощность — 85 кВАр.

    (b) Поскольку S = √3V L I L , линейный ток равен

    (3.4)

    Мы применяем это к каждой нагрузке, учитывая, что для обеих нагрузок V L = 240 кВ. Для нагрузки 1:

    Поскольку коэффициент мощности отстает, линейный ток отстает от сетевого напряжения на θ 1 = cos −1 0,6 = 53,13 ◦. Таким образом,

    Для нагрузки 2,

    и линейный ток отстает от линейного напряжения на θ 2 = cos −1 0,8 = 36,87 ◦.
    Следовательно,

    Общий линейный ток равен

    В качестве альтернативы, мы могли бы получить ток из общей комплексной мощности, используя уравнение.(3.4) как

    и

    , то же самое, что и раньше. Другие линейные токи, I b2 и I ca , могут быть получены в соответствии с последовательностью abc (т.е. I b = 297,827 − 163,36 ◦ мА и I c = 297,82∠76,64 ◦ мА).

    (c) Мы можем найти реактивную мощность, необходимую для доведения коэффициента мощности до 0,9 с запаздыванием,

    , где P = 90 кВт, θ старый = 43,36 ° и θ новый = cos −1 0.9 = 25,84 °.

    Следовательно,

    Это реактивная мощность для трех конденсаторов. Для каждого конденсатора номинал Q ’ C = 13,8 кВАр. Требуемая емкость составляет

    Поскольку конденсаторы подключены по схеме ∆, как показано на рисунке (3b), В, действующее значение в приведенной выше формуле — это межфазное или линейное напряжение, равное 240 кВ.

    Таким образом,

    Что такое комплексная мощность и как она фигурирует в анализе мощности

    Мощность, потребляемая данной нагрузкой

    За годы были затрачены значительные усилия, чтобы выразить отношения мощности как можно проще.Энергетики придумали термин комплексная мощность, который они используют, чтобы найти общий эффект от параллельных нагрузок.

    Что такое комплексная мощность и ее функция в анализе мощности (на фото: Регистратор качества электроэнергии Amprobe DM-III Multitest F 3000A)

    Комплексная мощность важна при анализе мощности, поскольку она содержит всю информацию, относящуюся к мощности , потребляемой данным нагрузка .

    Рисунок 1 — Векторы напряжения и тока, связанные с нагрузкой

    Рассмотрим нагрузку переменного тока на Рисунке 1 выше.Учитывая форму вектора V = V м ∠θ v и I = I м ∠θ i напряжения v (t) и тока i (t), комплексная мощность S потребляемая нагрузкой переменного тока является произведением напряжения и комплексно-сопряженного тока, или:

    (1.10)

    , если принять условное обозначение пассивного знака (см. рисунок 1). В единицах среднеквадратичных значений:

    (1,11)

    , где

    (1,12)

    и

    (1.13)

    Таким образом, мы можем написать уравнение. (1.11) как:

    (1.14)

    Мы замечаем из уравнения. (1.14) что величина комплексной мощности равна полной мощности . Следовательно, комплексная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА). Также мы замечаем, что угол комплексной мощности — это угол коэффициента мощности.

    Комплексная мощность может быть выражена через полное сопротивление нагрузки Z . Полное сопротивление нагрузки Z можно записать как:

    (1,15)

    Таким образом, В среднеквадратичное значение = Z × I среднеквадратичное значение .Подставляя это в уравнение. (1.11) дает

    (1.16)

    Поскольку Z = R + jX , уравнение. (1.16) становится

    (1.17)

    , где P и Q — действительная и мнимая части комплексной степени ; то есть

    (1,18, 1,19)

    P — средняя или активная мощность , и она зависит от сопротивления нагрузки R. Q зависит от реактивного сопротивления нагрузки X и называется реактивной (или квадратурной) мощностью .

    Сравнение ур. (1.14) с формулой. (1.17), мы замечаем, что:


    (1.20)

    Реальная мощность P — это средняя мощность в ваттах, передаваемая на нагрузку. Это единственная полезная сила. Это фактическая мощность, рассеиваемая нагрузкой. Реактивная мощность Q является мерой обмена энергией между источником и реактивной частью нагрузки.

    Единицей измерения Q является реактивная мощность вольт-ампер (ВАР), чтобы отличить ее от реальной мощности, единицей измерения которой является ватт.

    Мы знаем, что элементы аккумулирования энергии не рассеивают и не подают питание, а обмениваются энергией туда и обратно с остальной частью сети. Таким же образом реактивная мощность передается между нагрузкой и источником. Он представляет собой обмен без потерь между нагрузкой и источником .

    Обратите внимание, что:

    1. Q = 0 для резистивных нагрузок (единица pf)
    2. Q <0 для емкостных нагрузок (опережающая pf)
    3. Q> 0 для индуктивных нагрузок (запаздывающая pf)

    Таким образом,
    Комплексная мощность (в ВА) является произведением вектора среднеквадратичного напряжения и комплексного сопряженного вектора среднеквадратичного значения вектора тока. Как комплексная величина, ее действительная часть — это активная мощность P, а ее мнимая часть — это реактивная мощность Q.

    Введение комплексной мощности позволяет нам получить реальную и реактивную мощности непосредственно из векторов напряжения и тока.


    (1.21)

    Это показывает, как комплексная мощность содержит всю соответствующую информацию о мощности в данной нагрузке.

    Стандартной практикой является представление S, P и Q в форме треугольника, известного как треугольник мощности , показанного на рис.2 (а). Это похоже на треугольник импеданса, показывающий взаимосвязь между Z, R и X, показанный на рис. 2 (b).

    Рисунок 2 — (a) Треугольник мощности, (b) треугольник импеданса

    S содержит всю информацию о мощности нагрузки. Действительная часть S — это активная мощность P. Мнимая часть — это реактивная мощность Q . Его величина составляет кажущаяся мощность S . А косинус его фазового угла равен коэффициенту мощности PF .

    Треугольник мощности состоит из четырех элементов:

    1. Полная / комплексная мощность,
    2. Реальная мощность,
    3. Реактивная мощность и
    4. Угловой коэффициент мощности.

    Учитывая два из этих элементов, два других можно легко получить из треугольника.

    Рисунок 3 — Треугольник мощности

    Как показано на рисунке 3, когда S лежит в первом квадранте, , мы имеем индуктивную нагрузку и отстающий коэффициент мощности . Когда S находится в четвертом квадранте, нагрузка является емкостной, а коэффициент мощности опережает. Также возможно, что комплексная мощность находится во втором или третьем квадранте.

    Для этого требуется, чтобы полное сопротивление нагрузки имело отрицательное сопротивление, что возможно в активных цепях.


    Пример с комплексным расчетом мощности


    Примеры комплексной мощности, коэффициента мощности, средней мощности и полной мощности

    Ссылка // Основы электрических схем Чарльза К. Александер и Мэтью Садику Н.О. (покупка бумажной копии на Amazon)

    Солнце | PVEducation

    Солнце — это горячая сфера из газа, внутренняя температура которого достигает более 20 миллионов кельвинов из-за реакций ядерного синтеза в ядре Солнца, которые преобразуют водород в гелий.Излучение от внутреннего ядра не видно, поскольку оно сильно поглощается слоем атомов водорода, расположенным ближе к поверхности Солнца. Тепло передается через этот слой за счет конвекции.

    Поверхность Солнца, называемая фотосферой, имеет температуру около 6000 К и очень похожа на черное тело (см. График).Для простоты спектр 6000 К обычно используется в подробных расчетах баланса, но температуры 5762 ± 50 К и 5730 ± 90 К также были предложены как более точное соответствие спектру Солнца. Астрономы используют 5778 K, когда классифицируют Солнце как звезду. Для единообразия на этом сайте мы используем приближение 5800 К.

    Используя приведенное выше уравнение и температуру 5800 K, получаем светимость поверхности H sun = 64 x 10 6 Вт / м 2 . Полная мощность, излучаемая солнцем, рассчитывается путем умножения плотности излучаемой мощности на площадь поверхности солнца.Солнце имеет радиус 695 x 10 6 м, что дает площадь поверхности 6,07 x 10 18 м 2 . Таким образом, общая выходная мощность солнца составляет 64 x 10 раз 6,09 x 10 18 м 2 , что равно 3,9 x 10 26 Вт. Совершенно очевидно, что это огромное количество энергии, если учесть, что потребление энергии во всем мире составляет всего 16 ТВт.

    Текущее изображение солнца (обновляется каждые несколько часов) с SOHO.

    Полная мощность, излучаемая солнцем, состоит не из одной длины волны, а из множества длин волн, и поэтому человеческому глазу кажется белой или желтой.Эти разные длины волн можно увидеть, пропуская свет через призму или капли воды в случае радуги. Разные длины волн отображаются разными цветами, но не все длины волн можно увидеть, поскольку некоторые из них «невидимы» для человеческого глаза.

    Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

    О мире беспроводной связи RF

    Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи. На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

    Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. В нем также есть академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

    Статьи о системах на основе Интернета вещей

    Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
    Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
    • Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Интеллектуальная система парковки на базе Zigbee. • Система умной парковки на основе LoRaWAN


    RF Статьи о беспроводной связи

    В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. СПРАВОЧНЫЕ СТАТЬИ УКАЗАТЕЛЬ >>.


    Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


    Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


    Основы и типы замирания : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые замирания и т. Д., Которые используются в беспроводной связи. Читать дальше➤


    Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


    Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


    5G NR Раздел

    В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
    • Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


    Учебные пособия по беспроводным технологиям

    В этом разделе рассматриваются обучающие материалы по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ Учебников >>


    Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
    Учебное пособие по основам 5G Частотные диапазоны Учебник по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


    В этом учебном пособии GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS-вызовов.
    ➤Подробнее.

    LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


    RF Technology Stuff

    Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
    ➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide


    Секция испытаний и измерений

    В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
    ➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест на соответствие устройства WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


    Волоконно-оптическая технология

    Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
    ➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH


    Поставщики и производители беспроводных радиочастотных устройств

    Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

    Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, микросхема индуктивности, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
    ➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


    MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

    Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
    ➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды


    * Общая информация о здравоохранении *

    Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
    СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
    1. РУКИ: часто мойте их
    2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
    3. ЛИЦО: Не трогай его
    4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
    5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

    Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


    RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

    Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
    ➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


    IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

    Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
    См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
    ➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



    СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


    RF Wireless Tutorials



    Датчики различных типов


    Поделиться страницей

    Перевести страницу

    Chia Power — Оценка общего энергопотребления в сети Chia

    23486 кВт — это среднее энергопотребление по состоянию на 01.06.2021, исходя из текущего сетевого пространства 15.2 EiB, сообщает Chiastatus.com.

    Chia power — это рабочая модель для оценки энергопотребления в сети Chia, написанная Джонмайклом Хэндсом, главой отдела хранения в Chia и бывшим специалистом по стратегическому планированию в корпорации Intel. Вы можете найти его на Keybase как @Storage_jm

    Chia Network

    Chia — это решение энергетической проблемы «Proof of Work».

    Это ссылка на рабочую модель, которая оценивает рост сетевого пространства на основе текущей начальной оценки, скорости роста и общего размера рынка хранения данных для верхнего предела роста.Команда Chia рассмотрела очень раннюю версию в сообществе Zoom call Farming and Electricity Usage in Chia

    Общее энергопотребление в сети Chia можно оценить, взяв общее сетевое пространство (аналогично мощности хеширования в биткойнах) и смоделировав энергопотребление. устройств хранения (сельское хозяйство) и энергии, созданной для создания данных (построение графиков). Это методология, аналогичная Кембриджскому индексу потребления электроэнергии в биткойнах, где, скорее всего, известно оборудование для майнинга и оценивается стоимость электроэнергии, а общее энергопотребление сети биткойнов оценивается с использованием низкой и высокой оценки эталонного оборудования для майнинга.Оценка сочетания обычных производителей эталонного оборудования, использующих жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD), с точки зрения рентабельности для выращивания Chia, будет зависеть от капитальных затрат на оборудование (CapEx) и эксплуатационных расходов на питание, охлаждение, сетевое оборудование. и эффективность центра обработки данных. Эффективность энергопотребления системы хранения измеряется в ТБ / Вт и включает накладные расходы на поддерживающую аппаратную инфраструктуру для размещения устройств хранения, но наибольшие первоначальные затраты в сельском хозяйстве Chia — это стоимость самих устройств хранения.Сеть Chia также потребляет энергию во время процесса построения графиков, из которых криптографические данные генерируются до того, как их можно будет обработать для подтверждения пространства и времени.

    Энергопотребление в кВтч можно рассчитать, приняв предполагаемый процент сети, в которой используется потребительское оборудование с резервной емкостью (недостаточно использованные ресурсы, которые уже принадлежат), что оказывается очень эффективным из-за перехода основных вычислительных устройств на твердотельные накопители в последнее время. десятилетие, а также процент специализированных фермеров, которые используют конфигурации хранилищ высокой плотности с оборудованием уровня центра обработки данных.

    Где TB / W для среднего, низкого и высокого оценивается с репрезентативной эффективностью сельскохозяйственного оборудования. Суммарная мощность сети Chia Годовое потребление энергии

    Средняя емкость жесткого диска
    Параметр Описание Единица Источник
    Netspace Общий объем фермерских мощностей в сети Chia EiB (Exbibyte) Жесткий диск средней емкости ТБ (терабайт) Источник: IDC Worldwide Hard Disk Forecast Update, 2020–2024, декабрь 2020 г.
    График энергопотребления Среднее потребление энергии для создания 1 ТиБ графики кВтч / ТиБ данных Эталонное оборудование сообщества Chia
    Энергопотребление устройства Энергопотребление устройства хранения в режиме ожидания Вт / ТБ Смоделировано по типу устройства для SSD и HDD
    E low Энергопотребление, наиболее эффективное оборудование (SSD) кВтч Сельское хозяйство на низком уровне w power SSD, дополнительное пространство от потребительской памяти
    E ave Потребление энергии, основной фермер с высокой производительностью кВтч Расчетная гипермасштабируемая эффективность, предназначенная для хранения данных и сельского хозяйства
    E high Наихудшее энергопотребление корпус (жесткий диск малой емкости) кВтч Приблизительно с жесткими дисками 3-4 ТБ на настольном компьютере потребителя, наименьшие капитальные затраты на устройство

    Общий объем рынка хранения в эксабайтах.Энергопотребление сети Chia составляет небольшую часть от общего размера рынка хранилищ, а повышение эффективности сельскохозяйственных устройств еще больше снизит общее потребление энергии для хранилищ большой емкости и приведет к чистому положительному воздействию на окружающую среду.

    Источник: Отчет IDC Worldwide Hard Disk Drive Forecast, 2020–2024, декабрь 2020 года, IDC Worldwide Solid State Drive Forecast Update, 2020–2024. Декабрь 2020 г.

    Энергопотребление устройства моделирования — Вт / ТБ

    Допущение 0 Энергопотребление, используемое для оценки мощности одного диска, очень близко к спецификации жесткого диска для мощности в режиме ожидания.Процесс выращивания Chia очень легкий, требует очень небольшого дискового io и дополнительно сокращается в новом консенсусе с помощью механизма, называемого фильтром сюжета. Хотя объем передаваемых данных очень мал, частота доступа к данным зависит от размера построенных графиков и количества графиков на диск (емкость на диск), измеренного с помощью значения K, при минимальном значении K = 32, состоящем из ~ 108 ГБ (~ 101 ГБ. Большинство фермеров используют минимально необходимое значение K для работы сети из-за простоты построения графиков, поэтому вероятность того, что один участок на диске проходит фильтр, очень высока, что требует частого обращения к диску.Хотя технически возможно, чтобы жесткий диск снижал мощность до нуля в режиме ожидания между слотами, задержка возобновления после выключения или замедления вращения жесткого диска составляет 10 секунд, а жесткие диски потребляют больше энергии для раскрутки (в бросках тока), достигая 25 Вт в течение несколько секунд. Энергия, потребляемая для включения, и механический износ устройства делают непрактичным откручивание приводов при обычном использовании. Экономия энергии на других механических аспектах жестких дисков, например, управление головками и исполнительными механизмами, зависит от устройства, в то время как состояние питания канала зависит от интерфейса хост-хранилища (и SAS, и SATA имеют детализированные машины состояния питания, которые работают по-разному)

    Источник: Feeding the Pelican: Использование архивных жестких дисков для стеллажей холодного хранения

    Потребительский NVMe Центр обработки данных NVMe Центр обработки данных SATA Жесткий диск 7200 HDD 7200
    HDD 7200
    HDD 7200
    HDD 4TB 7200 HDD 2TB 7200
    Power Idle (W) 0.05 3,5 1,1 5,9 5,9 3,5 2,5 5 5
    Емкость (ТБ) 4 30,72 4 30,72 8 4 4 2
    Вт / ТБ в режиме ожидания 0,01 0,11 0,29 0,33 0,37 0,44 1,250

    Энергопотребление для большинства крупных фермерских хозяйств Чиа

    Большинство жестких дисков ближней связи и большой емкости используются гипермасштабируемыми центрами обработки данных и крупными поставщиками облачных услуг, где конечной целью является проектирование с минимально возможной совокупной стоимостью владения центра обработки данных. TCO измеряется в TCO $ / TBe / стойка / месяц, где TCO — это сумма общих капитальных и эксплуатационных затрат с учетом эффективной или полезной емкости системы хранения. Модель мощности Chia использует аналогичную модель, предполагая, что наиболее эффективный способ хранения данных уже широко используется.Оптимизация дискового хранилища. Совокупная стоимость владения включает в себя получение жестких дисков максимальной емкости, которые обеспечивают наивысшую энергоэффективность с точки зрения ТБ / Вт, а также плотно упакованных JBOD (просто набор дисков), измеряемых в ТБ / стойку. Различные архитектуры для теплого хранилища (к которому чаще обращаются) и холодного хранилища (архивного, реже используемого) различаются в основном в зависимости от соотношения объема вычислений к хранилищу. Фермерство Chia очень похоже на гипермасштабируемое архивное хранилище на жестких дисках, требующее минимальных вычислительных ресурсов и сетевых ресурсов для фактического харвестера и протоколов ведения сельского хозяйства.Гипермасштабирующие компании, такие как Facebook и Microsoft, много писали о своих системах хранения, потому что аппаратное обеспечение JBOD имеет открытый исходный код в Open Compute Project.

    Модель, используемая для оценки энергопотребления для дисков и поддерживающей инфраструктуры, взята из модели совокупной стоимости владения хранилища с открытым исходным кодом SNIA. Модель совокупной стоимости владения хранилища с открытым исходным кодом. Репликация, кодирование стирания и RAID для защиты данных не предполагается для использования в модели сельского хозяйства Chia, поскольку данные графика могут быть легко воссозданы при отказе диска.Модель также предполагает, что большая часть времени диска тратится на активный холостой ход, когда двигатель вращается, и диск может реагировать на команды за миллисекунды. Общие накладные расходы на энергопотребление для плотного хранилища включают в себя сервер хранения (или иногда называемый головным узлом), который обслуживает операционную систему, на которой размещается харвестер Chia и / или фермер. Общее энергопотребление должно включать JBOD (которые потребляют в основном диски, но некоторые — вентиляторы, расширители SAS и объединительную плату), а также серверы и вспомогательную инфраструктуру, такую ​​как сетевые маршрутизаторы и коммутаторы.Все, что находится в стойке, предназначенной для выращивания чиа, необходимо учитывать для точного моделирования эффективности энергопотребления в ТБ / Вт. При сравнении крупных ферм большая часть ТБ / Вт фактически потребляется самими дисками, а не поддерживающей инфраструктурой, поэтому жесткие диски средней емкости являются одним из основных факторов, определяющих среднее значение ТБ / Вт. Мы предполагаем, что большинство крупных фермеров пришли к такому же выводу, что гипермасштабируемые центры обработки данных увеличивают количество ТБ на стойку и снижают ТБ / Вт за счет использования жестких дисков максимальной емкости, даже при незначительном увеличении в долларах / ТБ по сравнению с меньшей емкостью HDD.

    Энергоэффективность — центр обработки данных PUE

    Гипермасштабирующие компании, такие как Facebook, достигли PUE мирового класса, равного 1,08, и прилагают большие усилия в области устойчивого развития и возобновляемых источников энергии. Мы предполагаем, что большинство крупных фермеров в первые несколько лет не оптимизируются для достижения максимальной энергоэффективности, но, как и в случае с Биткойн, со временем энергоэффективность будет стремиться к наиболее эффективным решениям для энергопотребления, недорогой электроэнергии и энергоэффективности. Уравнение Pave предполагает гипермасштабируемую эффективность хранилищ, поскольку они фактически хранят большую часть мировых данных и крупнейших ежегодных потребителей жестких дисков и твердотельных накопителей.

    Нижняя граница энергопотребления

    Твердотельные накопители чрезвычайно энергоэффективны. Контроллеры NAND и SSD, предназначенные для использования в ноутбуках и мобильных устройствах с длительным сроком службы батареи, рассчитаны на практически нулевое энергопотребление в режиме ожидания. Спецификация NVM Express (NVMe) для твердотельных накопителей содержит различные функции для энергосбережения, с обычными потребительскими твердотельными накопителями в диапазоне от 2-4 мВт в режиме ожидания с задержкой возобновления 5-8 мс. Только в 2020 году было поставлено более 100 миллионов потребительских твердотельных накопителей NVMe, а в потребительских ноутбуках и настольных компьютерах есть десятки миллионов твердотельных накопителей емкостью 1-2 ТБ, что, согласно исследованиям, проведенным Intel и другими компаниями, превышает средний объем данных, используемых при массовом использовании. , производительность, игры и рабочие станции.Оценка нижней границы — это энергопотребление для твердотельных накопителей с низким энергопотреблением.

    Предположение Текущие цены на твердотельные накопители в 5-7 раз превышают стоимость жестких дисков с оптимизированной емкостью в 5-7 долларов за ТБ. Энергопотребление нижней границы оценивает только текущие оценочные недоиспользованные ресурсы емкости от потребителей, которые уже приобрели вычислительное устройство с установленным твердотельным накопителем.

    Потребляемая мощность в кВт — нижняя граница

    Верхний предел энергопотребления

    Более высокий предел энергопотребления обусловлен типом носителя, который требует наименьшей стоимости приобретения.Жесткие диски также демонстрируют кривую ванны для отказов устройств, когда время работы превышает 5-летнюю гарантию, или чрезмерное количество операций записи на диск (производители жестких дисков называют номинальную рабочую нагрузку). Годовая частота отказов для этих моделей, которые находятся в серийном производстве, хорошо задокументирована такими отчетами, как Backblaze HDD Disk Stats. Наиболее вероятным кандидатом на дешевые жесткие диски на 2021 год являются устройства емкостью 3 или 4 ТБ, которые в среднем используются и в конце срока службы на 20–30% дешевле, чем использованные или восстановленные устройства средней емкости 3.5-дюймовые жесткие диски.

    Мощность для построения графика

    Процесс построения графика включает создание криптографических данных, которые хранятся на сельскохозяйственных устройствах, и для их создания требуются вычислительные ресурсы и временные ресурсы хранения. Построение графиков — это одноразовое потребление энергии на все пространство Netspace, так как данные, которые будут храниться для ведения сельского хозяйства, необходимо создать только один раз. Более подробную информацию о процессе построения можно найти в документе Chia Proof of Space Construction. Сообщество Chia опубликовало эталонное оборудование с объемом данных, которые различные машины могут отображать за день, а среднее энергопотребление систем можно измерить или оценить очень точно (поскольку это обычные потребительские или серверные платформы).Пользователи также записывают объем данных, которые они могут построить в день для каждой машины, что позволяет оценить потребление энергии для создания графиков Chia, рассчитанных в кВтч / ТиБ.

    Возможности для дальнейшего исследования

    Увеличение емкости жесткого диска по сравнению с QLC SSD В настоящее время ведется много споров о том, что ждет устройства хранения в следующем десятилетии. Ожидается, что рынок NAND достигнет 558 ЭБ в 2021 году (Источник: TrendForce, 9 февраля 2021 года), при этом примерно 300 ЭБ твердотельных накопителей между центром обработки данных и потребительскими приложениями.При текущем снижении средней цены продажи твердотельных накопителей за последние 10 лет, несколько поколений усовершенствований технологии 3D NAND и новых медиа-технологий для флэш-памяти NAND (QLC и PLC, 4 и 5 бит на ячейку соответственно) могут привести к полному пересечению ASP для SSD и HDD. Даже если SSD в 2-3 раза превысят ASP, прогнозируемая совокупная стоимость владения почти для каждого приложения хранения будет в пользу SSD. С тех пор Seagate отреагировал на это конкурентоспособной дорожной картой, которая превышает текущий рост плотности размещения жестких дисков и требует инвестиций в новые технологии.

    «Компания Seagate недавно опубликовала свой долгосрочный план развития технологий, в котором раскрываются планы по производству жестких дисков емкостью 50 ТБ к 2026 году и жестких дисков объемом 120+ ТБ после 2030 года. В ближайшие годы Seagate намерена использовать использование магнитной записи с нагревом HAMR), в долгосрочной перспективе внедрить носители с битовой структурой (BPM) и расширить использование технологии с несколькими исполнительными механизмами (MAT) для накопителей большой емкости. И все это в форм-факторе 3,5 дюйма ».

    Независимо от того, кто выиграет в этой войне хранилищ, в ближайшие годы общая энергоэффективность в расчете на данную емкость хранилища будет снижена из-за конкуренции на рынке хранилищ и большого роста создаваемых данных.И то, и другое принесет пользу Chia, поскольку твердотельные накопители в будущем будут еще более энергоэффективными, чем нынешние. Intel прогнозирует, что переход на твердотельные накопители в будущем может сократить выбросы углерода на 41 миллион тонн, при этом только к 2022 году прогнозируемая совокупная стоимость владения составит 15–30% от TAM жесткого диска.

    Уменьшите мощность жестких дисков за счет оптимизации прошивки для Chia Текущие 3,5-дюймовые жесткие диски со скоростью вращения 5400 об / мин потребляют меньше энергии в режиме ожидания, чем диски со скоростью 7200 об / мин. Жесткий диск Seagate 5400 об / мин емкостью 8 ТБ потребляет 2,5 Вт (4 ТБ) и 3 ГБ.4 Вт (8 ТБ) в режиме ожидания, в то время как конкурирующие диски 7200 об / мин потребляют 5-6 Вт в режиме ожидания. Вероятно, есть оптимизации для небольшого снижения W / TB за счет использования моделей большой емкости и запуска их на более низкой скорости двигателя, что повлияет на производительность в ущерб энергоэффективности.

    Модель привода Емкость Скорость Мощность на холостом ходу Вт / ТБ
    Seagate Barracuda 8 ТБ 5400 об / мин 90,374W 0,425
    Seagate Exos X18 18TB 7200 об / мин 5,3 Вт 0,294

    Большие значения K и замедление вращения привода.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.