У меня есть загадка, которую я не могу уложить в голове.
Генератор вырабатывает 1 кВт электроэнергии. Ток идет по медным кабелям к двигателю, который потребляет, скажем, 950 Вт электроэнергии. (Это не совсем равно мощности, генерируемой из-за резистивных потерь в кабелях.)
Я предполагаю здесь очень простую изолированную цепь. Таким образом, напряжение никогда не трансформируется, и в нашей схеме больше ничего нет.
Если генератор вырабатывает 1 кВт, то ток в его обмотках должен рассеивать 1 кВт тепла. Но если двигатель потребляет 950 Вт, его тепловыделение должно быть 950 Вт. Или, другими словами, общее тепловыделение должно быть 1950 Вт.
Но это невозможно. Мы вырабатываем только 1 кВт электроэнергии. Итак, я думаю, мой вопрос в том, как или где рассеивается все это тепло? Если он делится 50/50 между генератором и двигателем, я не понимаю, как двигатель может использовать 950 Вт, но рассеивать только 475 Вт тепла. То же самое для генератора, 1 кВт генерируется, но каким-то образом рассеивается только 500 Вт?
Обмотки генератора почему-то не рассеивают тепло? Не могу этого представить. Если это медные провода, то они должны иметь резистивные потери, как и все остальное. Я полагаю, что неявный вопрос в этом вопросе заключается в том, рассеивает ли генератор тепло так же, как двигатель?
Двигатель использует большую часть входной мощности для обеспечения движения, а не для выработки тепла. Двигатель мощностью 1 кВт, который вырабатывает 1 кВт тепла из 1 кВт электроэнергии, будет очень плохим двигателем — его чаще называют нагревателем.
Двигатель, потребляющий мощность 1 кВт, преобразует большую часть этой электроэнергии во вращение вала. Остальное теряется в виде тепла. Ваш двигатель мощностью 1 кВт может иметь КПД 75%. Он преобразует 1 кВт электроэнергии в 750 Вт механической мощности, при этом только 250 Вт расходуется в виде тепла.
Эти 250 Вт потерянной мощности могут быть потеряны в электрических обмотках двигателя (провод имеет сопротивление) или может быть потерян в механическом трении - или в сочетании того и другого, а также других эффектов.
Генератор, который производит 1 кВт отработанного тепла из 1 кВт механической энергии, был бы довольно жалким. Вы хотите, чтобы производимое тепло (расход энергии) составляло небольшую часть от общей потребляемой мощности. Я читал, что генераторы могут быть более чем на 90 процентов эффективны. На 1 кВт механической мощности вы получите более 900 Вт электроэнергии, при этом менее 100 Вт будет потрачено впустую в виде тепла в обмотках.
Вы как-то приравниваете вырабатываемую мощность к рассеиваемой мощности.
Это не одно и то же. Генератор мощностью 1 кВт не рассеивает 1 кВт мощности в своих катушках для производства 1 кВт выходной мощности.
Точно так же двигатель не производит 1 кВт тепла при подаче 1 кВт электроэнергии для производства механической мощности.
Производство тепла — это пустая трата времени. Он не является частью преобразования электрической энергии в механическую энергию. Это потери, вызванные несовершенными машинами. Если бы у двигателя были обмотки из сверхпроводника и не было механического трения, то он производил бы такое же количество механической энергии, какое вы вкладываете в электроэнергию. Он вращал бы вашу нагрузку и не нагревался бы .
Генератор со сверхпроводящими обмотками и без трения будет производить ту же электрическую выходную мощность, что и входная механическая входная мощность, и он не будет нагреваться.
Возьмите комбинацию генератор/двигатель.
Вы подаете 1100 ватт механической мощности на вал генератора. Генератор имеет КПД 90 процентов, поэтому он вырабатывает 1 кВт электроэнергии.
Этот 1 кВт электроэнергии приводит в движение двигатель. Предполагая, что двигатель с КПД 75 процентов, он будет терять 25 процентов (250 Вт) в виде тепла и обеспечивать 750 Вт механической мощности на своем валу.
You are somehow equating the power generated with the power dissipated.Я думаю, что вы правы, в отношении электроэнергии. Однако мне показалось, что я где-то читал, что все виды энергии в конечном итоге рассеиваются в виде тепла: механическое останавливается трением, акустические волны также рассеиваются в виде тепла. Так что, к сожалению, мне, вероятно, нужна термодинамика, чтобы полностью ответить на мой вопрос, но этого достаточно для электрических вещей. +1 и ты.
Картман
ДКНгуйен
пользователь_1818839