Elektromos
munka, teljesítmény
Az elektromos fogyasztó az áramforrásból energiát vesz
fel. Ezt az energiát használja fel működése közben, vagyis amikor munkát
végez vagy hőt termel. Egy villanymotorral működő fúrógép az áramforrásából, az
elektromos hálózatból felvett energiát használja, amikor fúráskor munkát végez.
.jpg?max_width=300)
Ha az áramkör egy hőt
fejlesztő ellenállást működtet (például egy villanybojlert), akkor az
áramforrásból felvett energia egyenlő az ellenálláson felszabaduló
hővel. Ez a fogyasztó elektromos
munkája. Az
elektromos munka jele: W (az angol work szó alapján), mértékegysége
megegyezik az energia mértékegységével, tehát joule (J).
A fogyasztó által végzett elektromos munka függ a
feszültségtől, az áramerősségtől és az eltelt időtől.
Példa 1
Asztali lámpákban gyakran 60 W-os háztartási izzót
használunk. Érdekes, hogy ugyanígy 60 W-os a gépkocsi fényszórójának izzója is,
pedig csak 12 V feszültség táplálja. Hogy lehetséges ez? Számítsuk ki ezen
izzók névleges áramerősségét!
Érdekesség!
Az elektromos fogyasztók fontos jellemzője a teljesítmény. Például
a hálózati izzókon fel is tüntetik, hogy 230 V-os áramforrásra kapcsolva 60 W
vagy 100 W teljesítményt adnak le. Az elektromos fogyasztókat mindig valamilyen
meghatározott feszültségre tervezik. Ha a fogyasztó ezen az ún. névleges feszültségen üzemel,
akkor adja le a névleges
teljesítményt.
Ha ugyanarra a
fogyasztóra a névlegesnél alacsonyabb feszültséget kapcsolunk, akkor a
névlegesnél kisebb teljesítményt ad le. Ha a fogyasztót az előírtnál nagyobb
feszültségű áramforrásra kapcsoljuk, akkor a megengedettnél nagyobb áram folyik
át rajta; ez a készüléket tönkreteheti.
Néhány elektromos
fogyasztó névleges teljesítménye:
Az elektromos
munkát, vagyis a hálózatból felvett energiát az elektromos
eszközök teljesítményéből is meghatározhatjuk.
Az elektromos eszközök működésük közben az elektromos
hálózatból vesznek fel energiát. Ezt az energiát
a villamos erőművek táplálják a hálózatba.
Példa 2
Számítsuk ki, hogy egy négy órán át működő, 120 W-os
számítógép és egy 1,8 kW-os, 120 literes villanybojler mekkora összeggel növeli
a havi villanyszámlát! 1 kWh elektromos energia árát vegyük 40 Ft-nak.
Energiatakarékosság
A háztartási fogyasztók teljesítménytáblázatából
kiderül, hogy az áram hőhatását hasznosító eszközök felvett teljesítménye nagy.
Elsősorban ezek okozhatják villanyszámláink magas összegét. A rövid ideig
üzemelők (kenyérpirító, hajszárító stb.) fogyasztása nem jelentős. Az állandóan
bekapcsolva tartott eszközök (hűtőszekrények, fagyasztók) fogyasztása már
jelentősebb tétel; vásárlásukkor érdemes a fogyasztásukat is figyelembe venni.
Legnagyobb fogyasztók az elektromos vízmelegítők (bojlerek), a villanykályhák
és újabban a klímaberendezések.
Lehetőségek az energiatakarékosságra:
- a villanybojler megfelelő
időközönkénti vízkőmentesítése;
- mosás, mosogatás alacsony
hőmérsékleten (30 °C);
- zuhanyozással kevesebb meleg
vizet használunk, mint kádban fürdéssel;
- az elektromos berendezéseket
használaton kívül áramtalanítsuk;
- az izzólámpákat érdemes
lecserélni kompakt fénycsövekre és LED-lámpákra.
Energiatakarékos világítóeszközök
Hasonló fényerejű hagyományos izzót, kompakt fénycsövet és
LED-lámpát hasonlítunk össze.
Kiszámítjuk, hogy a LED-izzó 20 ezer órás
élettartama alatt mekkorák a beszerzési és üzemeltetési költségek. Ez alatt 1
darab LED-izzót, vagy 2 db kompakt fénycsövet, vagy 20 darab hagyományos izzót
használunk el. (20 ezer órát kb. 20 év alatt világítanak az izzók.) A
kiszámított adatokat táblázatba foglaljuk,
40 Ft/kWh elektromosenergia-árral számolunk.
A LED-izzók választása mellett két további szempont:
- sokkal jobban „tűrik” a sűrű
ki-be kapcsolást, mint a kompakt izzók,
- a kompakt izzók gyártása és
elhasználódásuk utáni megsemmisítése komolyan környezetszennyező.
Az elektromos teljesítmény kiszámolására feladatok:
https://learningapps.org/view4734529
https://learningapps.org/view2737520
Mennyit spórolunk?
http://www.okosdoboz.hu/feladatsor?id=1104
Energiatakarékosság a gyakorlatban (jó): https://energiakaland.hu/energiaotthon
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése