전력

힘
힘
공통 기호	P
SI 단위	와트(W)
SI 기준 단위	kgµs2−3
파생상품; 기타 수량	P = E/t; P = F·v; P = U·I; P = · · p;
치수

전력은 이와 같은 가공선과 지하 고압 케이블을 통해 전달됩니다.

전력은 단위 시간당 전기 에너지가 전기 회로에 의해 전달되는 속도입니다.SI 전력 단위는 와트이며 초당 1줄입니다.

전력은 보통 전기 발전기에 의해 생산되지만, 전기 배터리와 같은 전원으로도 공급될 수 있다.일반적으로 전력업계가 전력 그리드를 통해 기업 및 가정(국내 주 전력)에 공급합니다.

전력은 전송선을 통해 원거리에 걸쳐 공급될 수 있으며, 운동, 빛 또는 열과 같은 용도에 ^[1]고효율로 사용할 수 있습니다.

정의.

전력은 기계력과 마찬가지로 와트 단위로 측정되며 문자 P로 표시됩니다.와트수라는 용어는 구어체로 "와트 단위의 전력"을 의미합니다.V의 전위(전압) 차이를 통과하는 t초마다 Q쿨롬의 전하로 구성된 전류 I에 의해 생성되는 와트 단위의 전력은 다음과 같습니다.

P={단위시간당 작업 완료}=blac {W}{t}=blac {W}{Q}}{\flac {Q}}=VI

어디에

Q는 쿨럼 단위로의 전하입니다.
t는 초단위의 시간입니다.
전류(암페어)
V는 전위 또는 전압(볼트)입니다.

설명.

전원을 보여주는 애니메이션

전하가 전기회로의 전기부품에서 발생하는 전위차(전압)를 통해 이동할 때 전력은 다른 형태의 에너지로 변환됩니다.전력의 관점에서 전기회로의 구성요소는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

전기 부하를 보여주는 애니메이션

액티브 디바이스(전원)

전하가 장치를 통해 낮은 전위에서 높은 방향으로 '외부 힘'에 의해 이동하면(그래서 양전하가 음전위에서 양전자로 이동), 전하 작업이 수행되고 에너지는 기계적 에너지와 같은 다른 유형의 에너지에서 전위 에너지로 변환됩니다.에너지 또는 화학 에너지.이러한 현상이 발생하는 장치를 발전기 및 배터리와 같은 능동 장치 또는 전원이라고 합니다.일부 장치는 통과하는 전압과 전류에 따라 소스 또는 부하가 될 수 있습니다.예를 들어, 충전식 배터리는 회로에 전력을 공급할 때는 전원 역할을 하지만 배터리 충전기에 연결되어 재충전할 때는 부하 역할을 합니다.

패시브 디바이스(부하)

전하가 높은 전압에서 낮은 전압으로 전위차를 통과할 때, 즉 종래의 전류(양전하)가 양극(+) 단자에서 음극(-) 단자로 이동할 때 장치의 전하로 작업이 수행됩니다.단자 사이의 전압으로 인한 전하의 위치 에너지는 장치 내에서 운동 에너지로 변환됩니다.이러한 장치를 패시브 구성 요소 또는 부하라고 합니다. 이러한 장치는 회로의 전력을 '소비'하여 기계적 작업, 열, 빛 등과 같은 다른 형태의 에너지로 변환합니다.예를 들어 전구, 전기 모터, 전기 히터와 같은 전기 기구들이 있습니다.교류(AC) 회로에서 전압의 방향은 주기적으로 반전되지만, 전류는 항상 높은 전위에서 낮은 전위 측으로 흐릅니다.

전기 회로를 통한 전원 전달

수동 부호 표기법

전력은 부품 내부 또는 외부로 흐를 수 있으므로 어느 방향이 양의 전력 흐름을 나타내는지에 대한 규약이 필요합니다.회로에서 부품으로 흐르는 전력은 임의로 양의 부호를 가지도록 하고, 부품에서 회로로 흐르는 전력은 음의 부호를 가지도록 한다.따라서 패시브 컴포넌트의 소비전력은 양의 반면, 전원은 음의 소비전력을 가집니다.이를 수동 부호 표기법이라고 합니다.

저항 회로

저항성(Ohmic 또는 선형) 부하의 경우, 줄의 법칙을 옴의 법칙(V = I·R)과 결합하여 소멸되는 전력량에 대한 대체 식을 생성할 수 있습니다.

P=}IV = I^{2}R = specfrac {V^{2}} {R}

여기서 R은 전기저항입니다.

고조파 없는 교류

교류회로에서 인덕턴스 및 캐패시턴스 등의 에너지 저장 소자는 에너지 흐름 방향을 주기적으로 반전시킬 수 있습니다.AC 파형의 전체 사이클에 걸쳐 평균화된 에너지 흐름(전력)에서 한 방향으로 에너지가 순전송되는 부분을 실제 전력(활성 ^[2]전력이라고도 함)이라고 합니다.에너지 흐름의 이 부분(전력)의 진폭은 에너지가 순전송되지 않고 저장된 에너지로 인해 각 사이클의 소스와 부하 사이에서 진동하는 것으로 무효 전력의 ^[2]^[3]^[4]절대값이라고 합니다.전압파의 RMS 값과 전류파의 RMS 값의 곱을 겉보기 전력이라고 합니다.디바이스가 소비하는 실제 전력 P(와트)는 다음과 같습니다.

P={1 \over 2)V_{p}I_{p}\cos \theta = V_{\rm {param}I_{\rm {rms}}\cos \theta

어디에

V는_p 피크 전압(볼트)입니다.
I는_p 암페어 단위의 피크 전류입니다.
V는_rms 볼트 단위의 평균 제곱근 전압입니다.
I는_rms 암페어 단위의 평균 제곱근 전류입니다.
θ_v = θ_i - θ는 전압 사인파가 전류 사인파를 이끄는 위상각 또는 전류 사인파가 전압 사인파를 지연시키는 위상각입니다.

멱삼각형:AC전원의 컴포넌트

실제 전력, 무효 전력 및 겉보기 전력 사이의 관계는 수량을 벡터로 표현함으로써 나타낼 수 있습니다.실전력은 수평 벡터로 표현되며 무효전력은 수직 벡터로 표현된다.겉보기 파워 벡터는 실제 파워 벡터와 무효 파워 벡터를 연결하여 형성된 직각 삼각형의 빗변입니다.이 표현은 종종 멱삼각형이라고 불립니다.피타고라스 정리를 사용하여, 실제, 반응력 및 겉보기 힘 사이의 관계는 다음과 같습니다.

\displaystyle\text\(전원 표시)}}^{2} = 텍스트{(실제 파워)}^{2}+{\text{(표준전력)}}^{2}}

실제 전력과 무효 전력은 또한 전류와 전압이 둘 다 알려진 위상각θ를 가진 사인파워인 경우 겉보기 전력에서 직접 계산할 수 있습니다.

(실제 파워) \displaystyle}} = 텍스트{(전원)}}\cos \theta }

\displaystyle\text\(전원 표시)}} = 텍스트{(전원)}}\sin \theta }

실제 전력 대 외관 전력의 비율을 역률이라고 하며, 항상 -1과 1 사이의 수치입니다.전류와 전압이 비 사인파형일 경우 역률은 왜곡의 영향을 포함하도록 일반화됩니다.

전자기장

전기에너지는 전기장과 자기장이 함께 존재하는 곳이면 어디든 흐르며 같은 장소에서 변동합니다.가장 간단한 예는 앞의 섹션에서 보듯이 전기회로에 있습니다.그러나 일반적인 경우, 간단한 방정식 P = IV는 보다 복잡한 계산으로 대체될 수 있다.전계 강도 벡터와 자기장 강도 벡터의 교차곱의 닫힌 표면 적분은 부피에서 총 순간 전력(와트)을 제공합니다.

P=\point _{\text{area}}(\mathbf {E} \times \mathbf {H})\cdot d\mathbf {A} .

포인팅 벡터의 표면 적분이기 때문에 결과는 스칼라입니다.

생산.

시대

2019년 세계 전원별 발전량(총 발전량은 27페타와트시)^[6]^[7]

석탄(37%)

천연가스(24%)

하이드로(16%)

핵(10%)

바람 (5%)

솔라 (3%)

기타(5%)

많은 전기 발전의 기본 원리는 1820년대와 1830년대 초에 영국 과학자 마이클 패러데이에 의해 발견되었다.그의 기본적인 방법은 오늘날에도 사용되고 있다: 전류는 자석의 극 사이에서 고리 모양의 전선, 즉 구리 원반을 움직여서 발생한다.

전기 사업자의 경우, 소비자에게 전기를 공급하는 첫 번째 과정입니다.그 외 송배전, 배전, 양수식 에너지 저장·회수는 통상 전력업계에 의해 이루어진다.

전기는 대부분 연소, 지열 또는 핵분열에 의해 가열된 열 엔진에 의해 구동되는 전기 기계식 발전기에 의해 발전소에서 생산된다.다른 발전기는 흐르는 물과 바람의 운동 에너지에 의해 구동된다.태양광 발전 태양 전지판과 같은 전기를 생산하는 데 사용되는 다른 많은 기술들이 있다.

배터리는 저장된 화학 에너지를 전기 ^[8]에너지로 변환하는 하나 이상의 전기 화학 셀로 구성된 장치입니다.1800년 알레산드로 볼타에 의해 최초의 배터리(또는 "볼타 파일")가 발명된 이후, 특히 1836년 기술적으로 개선된 다니엘 셀 이후, 배터리는 많은 가정 및 산업 애플리케이션에 공통의 전원이 되었습니다.2005년 추산에 따르면 전 세계 배터리 업계는 매년 ^[9]480억달러의 매출을 올리고 있으며 연간 6%의 성장을 보이고 있습니다.배터리는 1회 충전 후 폐기하도록 설계된 1차 전지(일회용 전지)와 여러 번 충전하여 사용할 수 있도록 설계된 2차 전지(재충전 가능 전지)의 2종류가 있습니다.배터리는 보청기 및 손목시계 전원용 미니어처 버튼 셀부터 전화 교환 및 컴퓨터 데이터 센터에 대기 전력을 공급하는 배터리 뱅크까지 다양한 크기로 제공됩니다.

전력 산업

전력산업은 그리드 접속을 통해 전력이 필요한 지역에 충분한 양의 전력을 생산 및 공급한다.그리드는 전기 에너지를 고객에게 분배합니다.전력은 중앙 발전소 또는 분산 발전으로 생산된다.전력산업은 점차 규제완화를 향해 나아가고 있으며 신흥기업들은 전통적인 공익기업에 ^[10]대한 경쟁을 소비자에게 제공하고 있다.

사용하다

중앙 발전소에서 생산되어 송전망을 통해 분배되는 전력은 산업, 상업 및 소비자 용도로 널리 사용됩니다.한 나라의 1인당 전력 소비량은 산업 발전과 관련이 있다.^[11] 전기 모터는 제조 기계에 동력을 공급하고 지하철과 철도를 추진합니다.전기 조명은 인공 조명의 가장 중요한 형태이다.전기에너지는 광석에서 알루미늄을 추출하는 공정과 전기 아크로에서 강철을 생산하는 데 직접 사용됩니다.신뢰할 수 있는 전력은 통신과 방송에 필수적이다.전기는 더운 기후에서 에어컨을 제공하기 위해 사용되며, 일부 지역에서는 전기가 건물 난방에서 경제적으로 경쟁력 있는 에너지원이기도 합니다.펌프를 위한 전력 사용은 개별 가정용 우물에서 관개 프로젝트 및 에너지 저장 프로젝트에 이르기까지 다양하다.

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

^ Smith, Clare (2001). Environmental Physics. London: Routledge. ISBN 0-415-20191-8.
^ ^a ^b Thomas, Roland E.; Rosa, Albert J.; Toussaint, Gregory J. (2016). The Analysis and Design of Linear Circuits (8 ed.). Wiley. pp. 812–813. ISBN 978-1-119-23538-5.
^ Fraile Mora, Jesús (2012). Circuitos eléctricos (in Spanish). Pearson. pp. 193–196. ISBN 978-8-48-322795-4.
^ IEEE Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions. IEEE. 2010. p. 4. doi:10.1109/IEEESTD.2010.5439063. ISBN 978-0-7381-6058-0.
^ Hayt, William H.; Buck, John A. (2012). Engineering Electromagnetics (8 ed.). McGraw-Hill. p. 385. ISBN 978-0-07-338066-7.
^ "Data & Statistics". International Energy Agency. Retrieved 2021-11-25.
^ "World gross electricity production by source, 2019 – Charts – Data & Statistics". International Energy Agency. Retrieved 2021-11-25.
^ "배터리" (def. 4b), 메리엄 웹스터 온라인 사전 (2009).2009년 5월 25일 취득.
^ Power Shift: 전력 공급에 대한 투자를 늘리기 위한 DFJ 2005-12-01년 Wayback Machine에서 아카이브.드레이퍼 피셔 저베트슨입니다2005년 11월 20일 취득.
^ The Opportunity of Energy-Buying EnPowered, 2016년 4월 18일
^ Ignacio J. Pérez-Arriaga (ed), 전력 섹터 규제, 스프링거 과학 & 비즈니스 미디어, 2014 ISBN 1447150341, 8페이지

참고 문헌

2003년 8월 북미전력신뢰성위원회(North American Electric Reliability Council) 웹사이트 보고서
Croft, Terrell; Summers, Wilford I. (1987). American Electricians' Handbook (Eleventh ed.). New York: McGraw Hill. ISBN 0-07-013932-6.
Fink, Donald G.; Beaty, H. Wayne (1978). Standard Handbook for Electrical Engineers (Eleventh ed.). New York: McGraw Hill. ISBN 0-07-020974-X.

외부 링크

[smith-2001-1] Smith, Clare (2001). Environmental Physics. London: Routledge. ISBN 0-415-20191-8.

[ThomasRosaToussaint_2016-2] Thomas, Roland E.; Rosa, Albert J.; Toussaint, Gregory J. (2016). The Analysis and Design of Linear Circuits (8 ed.). Wiley. pp. 812–813. ISBN 978-1-119-23538-5.

[FraileMora_2012-3] Fraile Mora, Jesús (2012). Circuitos eléctricos (in Spanish). Pearson. pp. 193–196. ISBN 978-8-48-322795-4.

[IEEE_1459-4] IEEE Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions. IEEE. 2010. p. 4. doi:10.1109/IEEESTD.2010.5439063. ISBN 978-0-7381-6058-0.

[HaytBuck_2012-5] Hayt, William H.; Buck, John A. (2012). Engineering Electromagnetics (8 ed.). McGraw-Hill. p. 385. ISBN 978-0-07-338066-7.

[IEA_Electricity-6] "Data & Statistics". International Energy Agency. Retrieved 2021-11-25.

[7] "World gross electricity production by source, 2019 – Charts – Data & Statistics". International Energy Agency. Retrieved 2021-11-25.

[Webster-8] "배터리" (def. 4b), 메리엄 웹스터 온라인 사전 (2009).2009년 5월 25일 취득.

[9] Power Shift: 전력 공급에 대한 투자를 늘리기 위한 DFJ 2005-12-01년 Wayback Machine에서 아카이브.드레이퍼 피셔 저베트슨입니다2005년 11월 20일 취득.

[10] The Opportunity of Energy-Buying EnPowered, 2016년 4월 18일

[11] Ignacio J. Pérez-Arriaga (ed), 전력 섹터 규제, 스프링거 과학 & 비즈니스 미디어, 2014 ISBN 1447150341, 8페이지

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