Як дізнатися скільки ват в 1 кіловат?

Людське суспільство неможливо уявити без систем вимірювання.

Оцінці підлягає все - відстань, вага, час.

Можна з упевненістю стверджувати, що система вимірювань це єдино реальна річ, яка нас об`єднує.

В даний час на більшій території планети Земля прийнята єдина система заходів, в якій мірою ваги є кілограм, довжини - метр, часу - секунда.

Багато величини вимірювання ми можемо фізично відчути, наприклад відстань і вага.

Іншими людина користується як даністю згори, то не надто замислюючись про їх сутності.

Саме такою одиницею є «кіловат / годину», які ми звично вираховуємо при комунальних розрахунках за електрику.

А що ж, насправді представляє цей самий «кіловат»?

Відразу зробимо два уточнення:

• По-перше, правильно не "кіловат / годину», а «кіловат на годину».
• По-друге, це не кількість електрики, тому що цю фізичну сутність майже неможливо виміряти матеріально, а кількість роботи, яке виробляє привід електричного генератора.

Якщо все уявити абстрактно, то кіловат на годину можна виміряти кількість роботи вчинене дизелем не для обертання генератора струму, а, наприклад, підйому тонни води на певну висоту протягом години.

Тепер давайте спробуємо визначити кіловат на годину таким чином, щоб його можна було уявити фізично.

Всі системні фізичні одиниці виміру, використовують два критерії:

1. фізичне подія;
2. одиницю часу, за яке воно сталося.

На момент винаходу одиниць фізичних величин мінімальної одиницею часу була секунда.

Тому спочатку необхідно здійснити переклад «кіловат на годину» в «кіловати в секунду».

Відразу скажемо, що світовим науковим співтовариством для вимірювання механічної енергії використовується одиниця Ватт - по імені винахідника парової машини Джеймса Уатта, а «чистої», на кшталт невловимої електричної Джоуль - по імені Джеймса Джоуля.

Ці одиниці пов`язані між собою, крім того, вони практично рівні, але верховенство прийнято за Джоулем (Дж).

Ватт визначається як робота в 1 Дж, досконала за одну секунду.

Сам же джоуль, якщо дивитися його визначення в електротехніці, це кількість роботи, яку треба зробити, обертаючи електричний генератор, щоб протягом однієї секунди в мережі протікав струм силою 1 ампер і величиною 1 вольт.

Отже, для початку переводимо кіловати в годину в джоулі.

Спочатку визначимося з приставкою «кіло».

У науці це означає, що величину, що стоїть після нього треба помножити на тисячу.

Отже, 1 кіловат дорівнює 1000 ват.

Тепер неважко впізнати скільки ват в будь-якій кількості кіловат, 1000, 1500 або 2000, і навпаки.

Якщо в годині 3600 секунд, то один кіловат на годину це 3.6 мільйона джоулів.

Для цієї величини, яка нам стала ще більш незрозумілою, можна знайти абсолютно матеріальний і відчутний аналог.

Багато процесів, що відбуваються з виділенням енергії, вченими виміряні.

Спробуємо взяти один з найбільш зрозумілих нам прикладів.

Наприклад, енергія пострілу з автомата Калашникова. Вона дорівнює 2300 джоулів.

Провівши нескладні розрахунки отримуємо, що для здійснення роботи, вимірюваної одним кіловат на годину, треба зробити 1565 пострілів.

Це 52 повних магазини патронів.

З огляду на, що скорострільність знаменитого зброї 600 пострілів в хвилину, отримуємо, що стрілянина такою кількістю боєприпасів займе майже три хвилини безперервного натискання на курок.

Величина вже більш-менш зрозуміла, хоча і фантастична.

Тоді для більшої наочності давайте переведемо її в одиницю ваги.

Для цього нам доведеться ще раз напружити мозок.

Виходимо з того, що:

Якщо хто ще пам`ятає шкільний курс фізики, то при демонстрації величини 1 Ньютон (Н) нам показували грузик вагою 200 грам, підвішений до пружинного динамометра.

Абсолютно абстрагуючись від академічної науки, стверджуємо, що фізична величина «Ватт» це кількість енергії, яку ми витратимо, щоб підняти вантаж вагою 200 грам від підлоги до рівня грудей за одну секунду.

Не питайте, чому саме 200.

Серу Ісааку Ньютону так було зручніше для визначення фізичної величини, та й англійська міра ваги в його час була не в грамах, просто світова спільнота для своєї зручності так перевело одну величину в іншу.

Разом отримуємо, що якщо 1 Ватт це 200 грам, які треба встигнути за одну секунду підняти на висоту один метр, то 1 кіловат на годину ідентичний підйому за одну секунду на висоту грудей середнього людини маси в 720 кілограмів.

Залишається лише дивуватися, які приголомшливі потужності потрібні для забезпечення електрикою людської цивілізації.

У промисловості використовується трифазна мережа, це відбувається з двох причин:

• Електромотори приводяться в дію обертовим електромагнітним полем, для створення якого оптимальне число незалежних обмоток статора двигуна дорівнює трьом.

За ним повинні протікати три потоку електрики, трохи зрушених за часом відносно один одного.

• Трифазна схема включення дозволяє в одиницю часу доставити до споживача більшу кількість енергії.

Оскільки фізична одиниця потужності Ватт безпосередньо залежить від часу, то чим більша кількість енергії може бути доставлено до споживача в одиницю часу, тим більшу потужність може розвинути електромотор.

Теоретично можна припустити, що в трифазну ланцюг буде включений електромотор потужністю, майже рівній потужності генератора.

Електромотор може працювати і від однієї фази, але для цього йому треба як мінімум дві обмотки статора і пристрій для створення фазового зсуву.

У цих двох обмотках буде працювати одна фаза, за якою надходить в три рази меншу кількість енергії і ще вона поділиться між двома обмотками.

Звичайно ж, він буде споживати меншу кількість кіловат на годину, але ніколи не розвине тієї ж потужності, як при підключенні до трифазної мережі.