Kılavuzlar
ElektrikOrta10 dk
Standards-Based

Elektrik Gücü Hesaplama Rehberi

Elektrik güç hesaplamalarına kapsamlı rehber. P=VI formülleri, AC/DC sistemleri, üç faz güç ve pratik uygulamaları öğrenin.

Enginist Team
Yayınlanma: 26 Ekim 2025
Güncelleme: 9 Kasım 2025
İlgili Hesaplayıcılar:Watt-Volt-Amper-Ohm HesaplayıcıOhm Kanunu HesaplayıcısıGüç Faktörü Hesaplayıcısı

İçindekiler

Elektrik Gücü Hesaplama Rehberi

Giriş

Elektrik gücü hesaplamaları, elektrik mühendisliğinin temelidir ve devre tasarımı, ekipman seçimi ve enerji yönetimi için kritik öneme sahiptir. Güç, enerji transfer hızını temsil eder ve voltaj (V) ile akım (I) kullanılarak hesaplanır. Temel formül P = V × I, DC devreler ve dirençli AC devreler için doğrudan uygulanabilir. Ancak, endüktif veya kapasitif yüklü AC sistemler için güç faktörü (PF) dahil edilmelidir. Üç fazlı sistemler için √3 faktörü kullanılır. Bu formülleri anlamak ve doğru uygulamak, iletkenlerin, devre kesicilerin, transformatörlerin ve jeneratörlerin doğru boyutlandırılmasını sağlar.

Bu rehber, elektrik gücü hesaplamaları yapması gereken elektrik mühendisleri, teknisyenler ve tasarımcılar için hazırlanmıştır. DC, tek fazlı AC ve üç fazlı AC sistemler için formülleri, güç faktörü kavramını, gerçek güç, görünür güç ve reaktif güç arasındaki ilişkileri ve pratik uygulamaları öğreneceksiniz.

Hızlı Cevap: Elektrik Gücü Nasıl Hesaplanır?

Elektrik gücü enerji transfer hızını temsil eder ve voltaj ile akım kullanılarak hesaplanır. AC sistemler için gerçek gücü belirlemek üzere güç faktörü de dahil edilmelidir.

Temel Formül

P=V×IP = V \times I

Nerede:

  • PP = Güç (watt, W)
  • VV = Potansiyel (volt, V)
  • II = Akım (amper, A)

Sistem Tipine Göre Formüller

Sistem TipiFormülNotlar
DC DevreleriP=V×IP = V \times IDoğrudan uygulama
Tek Faz ACP=V×I×PFP = V \times I \times PFgüç katsayısıünü dahil edin
Üç Faz ACP=3×V×I×PFP = \sqrt{3} \times V \times I \times PFHat-hat V değeri kullanın

Alternatif Formlar:

  • P=I2×RP = I^2 \times R (akım ve dirençten)
  • P=V2RP = \frac{V^2}{R} (elektrik gerilimi ve dirençten)

Çalışılmış Örnekler

DC Devre: 12V Akü, 5A Yük

Verilen:

  • Volt değeri: V=12V = 12 V
  • Elektrik akımı: I=5I = 5 A

Hesaplama:

P=V×I=12×5=60 WP = V \times I = 12 \times 5 = 60 \text{ W}

Sonuç: Harcanan güç 60 watt''tır.

Tek Faz AC: 120V, 10A, PF=0.90

Verilen:

  • Gerilim: V=120V = 120 V
  • Akış: I=10I = 10 A
  • Güç Faktörü: PF=0.90PF = 0.90

Hesaplama:

P=V×I×PF=120×10×0.90=1080 W=1.08 kWP = V \times I \times PF = 120 \times 10 \times 0.90 = 1080 \text{ W} = 1.08 \text{ kW}

Sonuç: Gerçek güç 1.08 kW''dır.

Üç Faz AC: 480V, 100A, PF=0.88

Verilen:

  • Hat-Hat Potansiyel: VL=480V_L = 480 V
  • Hat Elektrikı: IL=100I_L = 100 A
  • reaktif güç oranıü: PF=0.88PF = 0.88

Işlem:

P=3×VL×IL×PF=1.732×480×100×0.88=73226 W=73.2 kWP = \sqrt{3} \times V_L \times I_L \times PF = 1.732 \times 480 \times 100 \times 0.88 = 73226 \text{ W} = 73.2 \text{ kW}

Sonuç: Toplam üç faz güç 73.2 kW''dır.

Standartlar Referansı

Elektrik Gücünü Anlamak

Elektrik gücü elektrik enerjisinin aktarıldığı veya dönüştürüldüğü hızı temsil eder. Bir elektrik sisteminde ne kadar hızlı iş yapıldığını veya enerji tüketildiğini gösterir.

Güç şunları gösterir:

  • Enerji tüketimi veya üretim hızı
  • Birim zamanda yapılan iş
  • Bileşenlerdeki ısı yayılımı
  • Tesisat kapasite gereksinimleri

Temel Kavram: Güç, gerilimın (elektrik basıncı) ve güç akışıın (yük akış seviyeı) çarpımıdır. Bu ilişki evrensel olarak geçerlidir, ancak spesifik formül kurulum tipine göre değişir.

DC Güç Hesaplamaları

DC (doğru elektrik akımı) güç hesaplamaları basittir çünkü V değeri ve akış sabit kalır ve faz içindedir. cosϕ\phi değeriü değerlendirmelerine gerek yoktur.

DC Formüllerini Ne Zaman Kullanmalı:

  • Pille çalışan cihazlar ve sistemler
  • Güneş panelleri ve fotovoltaik sistemler
  • DC motorlar ve elektronik hız değeri kontrolleri
  • Elektronik devreler ve güç kaynakları
  • Otomotiv elektrik sistemleri
  • Telekomünikasyon ekipmanı

Temel DC Formülleri

Temel DC Güç:

P=V×IP = V \times I

Elektrik ve Dirençten Güç:

P=I2×RP = I^2 \times R

Elektrik gerilimi ve Dirençten Güç:

P=V2RP = \frac{V^2}{R}

Ohm Kanunu ile İlişki:

Ohm Kanunundan (V=I×RV = I \times R), türetiriz:

  • Bilinen IveRI ve R: P=I2×RP = I^2 \times R kullanın
  • Bilinen VveRV ve R: P=V2RP = \frac{V^2}{R} kullanın
  • Bilinen VveIV ve I: P=V×IP = V \times I kullanın
DC Güneş Paneli Sistemi

Verilen:

  • Panel volt değeriı: V=24V = 24 V DC
  • Güç akışı çıkışı: I=8.5I = 8.5 A
  • Çalışma: Günde 6 saat pik güneş

Adım 1: Gücü Hesaplayın

P=V×I=24×8.5=204 WP = V \times I = 24 \times 8.5 = 204 \text{ W}

Adım 2: Günlük Enerji

Egu¨nlu¨k=P×t=204×6=1224 Wh=1.224 kWhE_{\text{günlük}} = P \times t = 204 \times 6 = 1224 \text{ Wh} = 1.224 \text{ kWh}

Adım 3: Aylık Enerji

Eaylık=1.224×30=36.7 kWhE_{\text{aylık}} = 1.224 \times 30 = 36.7 \text{ kWh}

Sonuç: 24V, 8.5A güneş paneli 204W pik güç ve ayda yaklaşık 37 kWh üretir.

Tek Faz AC Güç

Tek faz AC güç hesaplamaları üç güç tipini anlamayı gerektirir: gerçek, reaktif ve görünür güç. Bunlar gerilim ve cereyanın sinüzoidal olarak değişmesi ve faz dışı olabilmesi nedeniyle mevcuttur.

Üç AC Güç Tipi:

  1. Gerçek Güç (P) - Watt (W) - Gerçek iş yapar
  2. Reaktif Güç (Q) - Volt-Amper Reaktif (VAr) - İş yapmadan salınır
  3. Görünür Güç (S) - Volt-Amper (VA) - Sağlanan toplam güç

Tek Faz Gerçek Güç:

P=V×I×cos⁡(φ)=V×I×PFP = V \times I \times \cos(\varphi) = V \times I \times PF

Nerede:

  • φ\varphi = Potansiyel ve elektrik akımı arasındaki faz açısı
  • PF=cos⁡(φ)PF = \cos(\varphi) = Güç faktörü (0 ile 1.0 arası)

Tek Faz Görünür Güç:

S=V×IS = V \times I

Tek Faz Reaktif Güç:

Q=V×I×sin⁡(φ)=P×tan⁡(φ)Q = V \times I \times \sin(\varphi) = P \times \tan(\varphi)

Güç Üçgeni:

S=P2+Q2S = \sqrt{P^2 + Q^2}
Tek Faz Konut Devre Analizi

Verilen:

  • V değeri: V=120V = 120 V AC (RMS)
  • Akış: I=15I = 15 A (ölçülen)
  • güç katsayısıü: PF=0.92PF = 0.92

Adım 1: Gerçek Gücü Hesaplayın

P=V×I×PF=120×15×0.92=1656 W=1.66 kWP = V \times I \times PF = 120 \times 15 \times 0.92 = 1656 \text{ W} = 1.66 \text{ kW}

Adım 2: Görünür Gücü Belirleyin

S=V×I=120×15=1800 VA=1.8 kVAS = V \times I = 120 \times 15 = 1800 \text{ VA} = 1.8 \text{ kVA}

Adım 3: Faz Açısını Bulun

φ=arccos⁡(0.92)=23.07°\varphi = \arccos(0.92) = 23.07°

Adım 4: Reaktif Gücü Tespit edin

Q=P×tan⁡(φ)=1656×tan⁡(23.07°)=1656×0.426=706 VArQ = P \times \tan(\varphi) = 1656 \times \tan(23.07°) = 1656 \times 0.426 = 706 \text{ VAr}

Adım 5: Güç Üçgeni ile Doğrulayın

S=P2+Q2=16562+7062=2742172=1800 VA ✓S = \sqrt{P^2 + Q^2} = \sqrt{1656^2 + 706^2} = \sqrt{2742172} = 1800 \text{ VA}\ \checkmark

Sonuç: Devre 15A çeker ancak 0.92 güç faktörü nedeniyle sadece 1.66 kW gerçek güç. Kalan 706 VAr reaktif güçtür.

Üç Faz AC Güç

Üç faz güç endüstriyel ve ticari dağıtım için standarttır. Tek faz sistemlerden daha sabit güç verimi ve daha yüksek verimlilik sağlar.

Üç Fazın Avantajları:

  • Sabit güç verimi (titreşim yok)
  • Aynı güç için %30 daha az iletken malzeme
  • Eşdeğer güç için daha küçük, daha hafif motorlar
  • Yardımcı sarımlar olmadan kendi kendine başlayan motorlar
  • Daha verimli güç iletimi

Üç Faz Dengeli Güç:

P=3×VL×IL×cos⁡(φ)P = \sqrt{3} \times V_L \times I_L \times \cos(\varphi)

Nerede:

  • 3=1.732\sqrt{3} = 1.732 (üç faz faktörü)
  • VLV_L = Hat-hat elektrik gerilimi (V)
  • ILI_L = Hat elektrikı (A)
  • cos⁡(φ)=PF\cos(\varphi) = PF = reaktif güç oranıü

Alternatif Üç Faz Formülü:

P=3×VPh×IPh×cos⁡(φ)P = 3 \times V_{\text{Ph}} \times I_{\text{Ph}} \times \cos(\varphi)

Nerede:

  • VPhV_{\text{Ph}} = Faz volt değeriı (V)
  • IPhI_{\text{Ph}} = Faz güç akışıı (A)

Bağlantı Tipi İlişkileri:

BağlantıGerilim İlişkisiCereyan İlişkisi
Yıldız (Star)VL=3×VPhV_L = \sqrt{3} \times V_{\text{Ph}}IL=IPhI_L = I_{\text{Ph}}
DeltaVL=VPhV_L = V_{\text{Ph}}IL=3×IPhI_L = \sqrt{3} \times I_{\text{Ph}}
Üç Faz Motor Yük Hesaplaması

Verilen:

  • Motor gücü: 50 HP (beygir gücü)
  • Donanım volt değeriı: VL=480V_L = 480 V (hat-hat), 3-faz
  • Motor verimi: η=93%\eta = 93\% = 0.93
  • Güç faktörü: PF=0.88PF = 0.88

Adım 1: HP''yi Watt''a Dönüştürün

Pc¸ıkıs¸=50×746=37300 W=37.3 kWP_{\text{çıkış}} = 50 \times 746 = 37300 \text{ W} = 37.3 \text{ kW}

Adım 2: Giriş Gücünü Değerlendirin (Verimi Hesaba Katın)

Pgiris¸=Pc¸ıkıs¸η=37.30.93=40.1 kWP_{\text{giriş}} = \frac{P_{\text{çıkış}}}{\eta} = \frac{37.3}{0.93} = 40.1 \text{ kW}

Adım 3: Hat güç akışıımıını Ölçün

P=3×VL×IL×PFP = \sqrt{3} \times V_L \times I_L \times PF formülünü yeniden düzenleyin:

IL=P3×VL×PF=401001.732×480×0.88=40100731.9=54.8 AI_L = \frac{P}{\sqrt{3} \times V_L \times PF} = \frac{40100}{1.732 \times 480 \times 0.88} = \frac{40100}{731.9} = 54.8 \text{ A}

Adım 4: Görünür Gücü Belirleyin

S=3×VL×IL=1.732×480×54.8=45577 VA=45.6 kVAS = \sqrt{3} \times V_L \times I_L = 1.732 \times 480 \times 54.8 = 45577 \text{ VA} = 45.6 \text{ kVA}

Doğrulama:

S=PPF=40.10.88=45.6 kVA ✓S = \frac{P}{PF} = \frac{40.1}{0.88} = 45.6 \text{ kVA}\ \checkmark

Adım 5: NEC İletken Boyutlandırma

Sürekli yük faktörü: 54.8×1.25=68.554.8 \times 1.25 = 68.5 A

NEC Tablo 310.16''ya göre (75°C bakır):

  • 6 AWG: 65A (yetersiz)
  • 4 AWG: 85A ✔ (seçildi)

Devre kesici: 68.5A''nin üzerindeki bir sonraki standart boyut = 80A

Sonuç: 480V 3-faz''da 50HP machine 54.8A hat akışı çeker, 40.1 kW giriş gücü gerektirir. NEC''ye göre 4 AWG bakır iletkenler ve 80A devre kesici kullanın.

faz açısı kosinüsüü ve AC Sistemler

Güç faktörü (PF) AC güç hesaplamaları için kritiktir. Gerçek gücün görünür güce oranını temsil eder ve düzenek verimliliğini doğrudan etkiler.

cosϕ\phi değeriü Tanımı:

PF=cos⁡(φ)=PS=kWkVAPF = \cos(\varphi) = \frac{P}{S} = \frac{\text{kW}}{\text{kVA}}

Güç Faktörü Tipleri:

Birim güç katsayısıü (PF = 1.0):

  • Gerilim ve elektrik faz içinde
  • Tüm güç gerçek güçtür (reaktif bileşen yok)
  • Tamamen dirençsel yükler (ısıtıcılar, akkor lambalar)

Gecikmeli Güç Faktörü (PF < 1.0):

  • Güç akışı voltajdan geri kalır
  • Endüktif yükler (motorlar, transformatörler, endüktörler)
  • Endüstriyel sistemlerde en yaygın

İleri reaktif güç oranıü (PF < 1.0):

  • Cereyan voltajdan önde
  • Kapasitif yükler (kapasitör bankaları, uzun kablolar)
  • Aşırı düzeltilmiş sistemler

Tipik Güç Faktörleri:

Ekipman TipiTipik PFFaz Açısı
Dirençli ısıtıcılar1.000^∘\circ
Akkor lambalar1.000^∘\circ
LED aydınlatma0.90-0.9518-25^∘\circ
Floresan (elektronik balast)0.90-0.9518-25^∘\circ
Floresan (manyetik balast)0.50-0.7045-60^∘\circ
Elektrik motorları (yüklü)0.85-0.9025-32^∘\circ
Elektrik motorları (hafif yük)0.50-0.7045-60^∘\circ
Kaynak ekipmanı0.50-0.7045-60^∘\circ
Transformatörler (yüklü)0.95-0.9811-18^∘\circ
İndüksiyon fırınları0.60-0.8532-53^∘\circ

faz açısı kosinüsüünün Etkisi:

Aynı potansiyel (120V) ve elektrik akımı (10A) için:

Güç FaktörüGerçek GüçGörünür GüçReaktif Güç
1.001,200 W1,200 VA0 VAr
0.951,140 W1,200 VA375 VAr
0.901,080 W1,200 VA523 VAr
0.851,020 W1,200 VA634 VAr
0.80960 W1,200 VA720 VAr

Düşük cosϕ\phi değeriünün Sonuçları:

  • Aynı gerçek güç için daha fazla akış gerekir
  • İletkenlerde daha yüksek I2RI^2R kayıpları
  • Daha büyük ekipman değerleri gereklidir
  • Elektrik şirketi cezaları (genellikle 0.90 PF''nin altında)
  • Azaltılmış yapı kapasitesi

İleri Düzey Örnekler

Güç Faktörü Düzeltme Analizi

Verilen:

  • Tesis yükü: P=150P = 150 kW
  • Mevcut güç katsayısıü: PF1=0.75PF_1 = 0.75
  • Hedef güç faktörü: PF2=0.95PF_2 = 0.95
  • Mekanizma V değeriı: VL=480V_L = 480 V, 3-faz

Adım 1: Mevcut Durum (PF = 0.75)

Görünür güç:

S1=PPF1=1500.75=200 kVAS_1 = \frac{P}{PF_1} = \frac{150}{0.75} = 200 \text{ kVA}

Hat güç akışıı:

I1=S1×10003×VL=2000001.732×480=240.6 AI_1 = \frac{S_1 \times 1000}{\sqrt{3} \times V_L} = \frac{200000}{1.732 \times 480} = 240.6 \text{ A}

Adım 2: Düzeltme Sonrası (PF = 0.95)

Görünür güç:

S2=PPF2=1500.95=157.9 kVAS_2 = \frac{P}{PF_2} = \frac{150}{0.95} = 157.9 \text{ kVA}

Hat cereyanı:

I2=1579001.732×480=190.0 AI_2 = \frac{157900}{1.732 \times 480} = 190.0 \text{ A}

Adım 3: İyileştirmeler

elektriksel akışımı azaltımı:

ΔI=240.6−190.0=50.6 A (%21 azalma)\Delta I = 240.6 - 190.0 = 50.6 \text{ A (\%21 azalma)}

kVA azaltımı:

ΔS=200−157.9=42.1 kVA (%21 azalma)\Delta S = 200 - 157.9 = 42.1 \text{ kVA (\%21 azalma)}

Adım 4: Kayıp Azaltımı (0.5Ω toplam iletken direnci varsayımı)

Düzeltme öncesi:

Pkayıp,1=3×I12×R=3×240.62×0.5=86833 W=86.8 kWP_{\text{kayıp,1}} = 3 \times I_{1}^2 \times R = 3 \times 240.6^2 \times 0.5 = 86833 \text{ W} = 86.8 \text{ kW}

Düzeltme sonrası:

Pkayıp,2=3×1902×0.5=54150 W=54.2 kWP_{\text{kayıp,2}} = 3 \times 190^2 \times 0.5 = 54150 \text{ W} = 54.2 \text{ kW}

Kayıp azaltımı:

ΔPkayıp=86.8−54.2=32.6 kW (%38 azalma)\Delta P_{\text{kayıp}} = 86.8 - 54.2 = 32.6 \text{ kW (\%38 azalma)}

Adım 5: Yıllık Enerji Tasarrufu

Etasarruf=32.6×8760=285576 kWh/yılE_{\text{tasarruf}} = 32.6 \times 8760 = 285576 \text{ kWh/yıl}

Sonuç: reaktif güç oranıünü 0.75''ten 0.95''e iyileştirmek akışı %21 azaltır, I2RI^2R kayıplarını %38 düşürür ve yıllık 285,576 kWh tasarruf sağlar.

Enerji Tüketimi Hesaplaması

Verilen:

  • Cihaz: 2 kW elektrikli ısıtıcı
  • Çalışma süresi: Günde 5 saat
  • Çalışma günleri: Ayda 30 gün

Adım 1: Günlük Enerji Tüketimi

Egu¨nlu¨k=P×t=2×5=10 kWh/gu¨nE_{\text{günlük}} = P \times t = 2 \times 5 = 10 \text{ kWh/gün}

Adım 2: Aylık Enerji Tüketimi

Eaylık=Egu¨nlu¨k×30=10×30=300 kWh/ayE_{\text{aylık}} = E_{\text{günlük}} \times 30 = 10 \times 30 = 300 \text{ kWh/ay}

Sonuç: 2 kW ısıtıcı günde 5 saat çalıştırıldığında ayda 300 kWh tüketir.

Güç Hesaplayıcımızı Kullanma

Elektrik Güç Hesaplayıcımız şunlar için kapsamlı hesaplamalar sağlar:

Özellikler:

  • DC Sistemler: Basit P=V×IP = V \times I hesaplamaları
  • Tek Faz AC: Güç faktörü ile gerçek, reaktif ve görünür güç
  • Üç Faz AC: Yıldız ve delta konfigürasyonları, hat ve faz değerleri
  • faz açısı kosinüsüü Analizi: Etki görselleştirmesi ve düzeltme önerileri
  • Birim Dönüşümleri: Watt, kilowatt, beygir gücü, BTU/saat
  • Elektrik Hesaplamaları: Güç, elektrik gerilimi ve güç faktöründen
  • İletken Boyutlandırma: NEC kapasite önerileri

İlgili Hesaplayıcılar:

Sık Sorulan Sorular

Elektrik gücü formülü nedir?

Temel elektrik gücü formülü P=V×IP = V \times I şeklindedir (güç eşittir volt değeri çarpı güç akışı).

Nerede:

  • PP = Güç (watt, W)
  • VV = Gerilim (volt, V)
  • II = Cereyan (amper, A)

Sisteme Özel Formüller:

DC Devreleri:

P=V×IP = V \times I

Tek Faz AC:

P=V×I×cos⁡(φ)=V×I×PFP = V \times I \times \cos(\varphi) = V \times I \times PF

Üç Faz AC:

P=3×V×I×PF=1.732×V×I×PFP = \sqrt{3} \times V \times I \times PF = 1.732 \times V \times I \times PF

Alternatif Formlar (Ohm Kanunu kullanarak):

  • P=I2×RP = I^2 \times R (elektrik akımı ve dirençten)
  • P=V2RP = \frac{V^2}{R} (potansiyel ve dirençten)

Voltaj ve akımdan güç nasıl hesaplanır?

V değeriı akımla çarpın, sonra AC ise güç faktörü için ayarlayın:

DC Devreleri:

P=V×IP = V \times I

Örnek: 12 V×5 A=60 W12 \text{ V} \times 5 \text{ A} = 60 \text{ W}

Tek Faz AC:

P=V×I×PFP = V \times I \times PF

Örnek: 120 V×10 A×0.85=1020 W120 \text{ V} \times 10 \text{ A} \times 0.85 = 1020 \text{ W}

Üç Faz AC:

P=3×V×I×PFP = \sqrt{3} \times V \times I \times PF

Örnek: 1.732×480 V×100 A×0.90=74650 W1.732 \times 480 \text{ V} \times 100 \text{ A} \times 0.90 = 74650 \text{ W}

Üç faz sistemler için AC elektrik gerilimiının hat-hat mı yoksa hat-nötr mü olduğunu her zaman belirtin.

Gerçek güç, reaktif güç ve görünür güç arasındaki fark nedir?

AC sistemlerinde gücün üç bileşeni vardır:

Gerçek Güç (P) - Watt (W) veya Kilowatt (kW):

  • Gerçek iş yapar (motorları çalıştırır, ısı üretir, ekipmanı çalıştırır)
  • Elektrik şirketleri tarafından faturalandırma için ölçülür
  • Enerji tüketimini belirler (kWh = kW ×\times saat)

Reaktif Güç (Q) - Volt-Amper Reaktif (VAr veya kVAr):

  • Kaynak ile yük arasında salınır
  • İş yapmaz ama manyetik alanlar (endüktörler) ve elektrik alanları (kapasitörler) için gereklidir
  • Elektrik faturalarında görünmez ama tesisat kapasitesini etkiler

Görünür Güç (S) - Volt-Amper (VA veya kVA):

  • Vektör toplamı: S=P2+Q2S = \sqrt{P^2 + Q^2}
  • Elektrik altyapısının sağlaması gereken toplam güç
  • Akış akışını, iletken boyutlandırmasını, ekipman değerlerini belirler

İlişki:

PF=PS=Gerc¸ek Gu¨c¸Go¨ru¨nu¨r Gu¨c¸PF = \frac{P}{S} = \frac{\text{Gerçek Güç}}{\text{Görünür Güç}}

Örnek:

  • Gerçek Güç: 80 kW (iş yapar)
  • Reaktif Güç: 60 kVAr (salınır)
  • Görünür Güç: 802+602=100\sqrt{80^2 + 60^2} = 100 kVA (toplam sağlanan)
  • güç katsayısıü: 80/100=0.8080/100 = 0.80

Üç faz güç nasıl hesaplanır?

Dengeli üç faz sistemler için:

P=3×VL×IL×PFP = \sqrt{3} \times V_L \times I_L \times PF

Formül Bileşenleri:

  • 3=1.732\sqrt{3} = 1.732 (üç faz faktörü)
  • VLV_L = Hat-hat volt değeri (V)
  • ILI_L = Hat elektrikı (A)
  • PFPF = Güç faktörü (0 ile 1.0 arası)

Örnek:

Verilen: 480V (L-L), 100A hat güç akışıı, 0.90 PF

P=1.732×480×100×0.90=74860 W=74.86 kWP = 1.732 \times 480 \times 100 \times 0.90 = 74860 \text{ W} = 74.86 \text{ kW}

Alternatif Formül (faz gerilimı kullanarak):

P=3×VPh×IPh×PFP = 3 \times V_{\text{Ph}} \times I_{\text{Ph}} \times PF

Yıldız bağlantı için: VPh=VL3=4801.732=277V_{\text{Ph}} = \frac{V_L}{\sqrt{3}} = \frac{480}{1.732} = 277 V

Görünür Güç:

S=3×VL×IL=1.732×480×100=83136 VA=83.1 kVAS = \sqrt{3} \times V_L \times I_L = 1.732 \times 480 \times 100 = 83136 \text{ VA} = 83.1 \text{ kVA}

Reaktif Güç:

Q=S2−P2=83.12−74.92=36.2 kVArQ = \sqrt{S^2 - P^2} = \sqrt{83.1^2 - 74.9^2} = 36.2 \text{ kVAr}

reaktif güç oranıü nedir ve güç hesaplamalarını nasıl etkiler?

Güç faktörü (PF) gerçek gücün görünür güce oranıdır:

PF=PS=cos⁡(φ)PF = \frac{P}{S} = \cos(\varphi)

Nerede:

  • PP = Gerçek güç (kW)
  • SS = Görünür güç (kVA)
  • φ\varphi = Potansiyel ve cereyan arasındaki faz açısı

faz açısı kosinüsüü Aralığı: 0 ile 1.0 (veya %0 ile %100)

Tipler:

Birim Güç Faktörü (PF = 1.0):

  • V değeri ve akım değeriımı faz içinde
  • Tüm güç gerçek güçtür
  • Dirençsel yükler (ısıtıcılar, akkor lambalar)

Gecikmeli cosϕ\phi değeriü (PF < 1.0):

  • Akış voltajdan geri kalır
  • Endüktif yükler (motorlar, transformatörler)
  • Endüstriyel sistemlerde en yaygın

İleri Güç Faktörü (PF < 1.0):

  • Elektrik voltajdan önde
  • Kapasitif yükler (kapasitör bankaları)
  • Aşırı düzeltilmiş sistemler

Güç Hesaplamalarına Etkisi:

Aynı elektrik gerilimi (120V) ve güç akışı (10A) için:

  • PF = 1.00: P=120×10×1.00=1200P = 120 \times 10 \times 1.00 = 1200 W
  • PF = 0.90: P=120×10×0.90=1080P = 120 \times 10 \times 0.90 = 1080 W
  • PF = 0.80: P=120×10×0.80=960P = 120 \times 10 \times 0.80 = 960 W

PF = 0.80''de, PF = 1.00''e göre aynı gerçek güç için %25 daha fazla cereyan gerekir!

Bu I2RI^2R kayıplarını artırır, daha büyük iletkenler gerektirir ve elektrik şirketi cezalarını tetikler.

kWh cinsinden güç tüketimi nasıl hesaplanır?

Kilowatt-saat cinsinden enerji tüketimi güç çarpı zaman eşittir:

Enerji (kWh)=Gu¨c¸ (kW)×Zaman (saat)\text{Enerji (kWh)} = \text{Güç (kW)} \times \text{Zaman (saat)}

Örnekler:

Örnek 1: 5 saat için 2 kW ısıtıcı

kWh=2×5=10 kWh\text{kWh} = 2 \times 5 = 10 \text{ kWh}

Örnek 2: 100 saat için 100W ampul

kWh=100×1001000=10 kWh\text{kWh} = \frac{100 \times 100}{1000} = 10 \text{ kWh}

Örnek 3: Çoklu yükler, 24 saat

  • Buzdolabı: 150 W×24 h=3.6150 \text{ W} \times 24 \text{ h} = 3.6 kWh
  • Aydınlatma: 200 W×6 h=1.2200 \text{ W} \times 6 \text{ h} = 1.2 kWh
  • TV: 100 W×4 h=0.4100 \text{ W} \times 4 \text{ h} = 0.4 kWh
  • Toplam: 5.25.2 kWh/gün

Aylık Tüketim:

kWh/ay=5.2×30=156 kWh\text{kWh/ay} = 5.2 \times 30 = 156 \text{ kWh}

Değişen Yükler İçin:

Toplam kWh=(P1×t1)+(P2×t2)+…+(Pn×tn)\text{Toplam kWh} = (P_{1} \times t_1) + (P_{2} \times t_2) + \ldots + (P_{n} \times t_n)

Tüm enerjiler kW, tüm zamanlar saat cinsinden.

Sonuç

Elektrik güç hesaplamaları kurulum tasarımı, ekipman seçimi ve enerji yönetimi için temeldir. Volt değeri, elektrik akımı ve güç katsayısıü arasındaki ilişkileri ve DC ile AC sistemleri arasındaki farkları anlamak iletkenler, devre kesiciler, transformatörler ve jeneratörlerin doğru boyutlandırılmasını sağlar.

Basit DC devreleri, tek faz AC konut sistemleri veya karmaşık üç faz endüstriyel kurulumlarla çalışıyor olun, bu güç formüllerinde uzmanlaşmak güvenli, verimli ve uyumlu elektrik mühendisliği uygulaması için esastır. Mümkün olduğunda tipik veya tahmin edilen değerler yerine her zaman ölçülen değerleri kullanın. Güç analizörleri gerilim, akış, güç faktörü, gerçek güç, reaktif güç ve görünür gücün doğru gerçek zamanlı ölçümlerini sağlar—uygun donanım tasarımı ve sorun giderme için temel veriler.

Temel Çıkarımlar

  • DC devreler ve dirençli AC yükler için P=V×IP = V \times I formülünü kullanarak elektrik gücünü hesaplayın—güç watt cinsinden enerji transfer hızını temsil eder
  • Endüktif veya kapasitif yüklü AC devreler için güç faktörünü dahil edin—gerçek güç P=V×I×PFP = V \times I \times PF formülü ile hesaplanır, burada PF 0 ile 1.0 arasında değişir (dirençli yükler için birim)
  • Dengeli üç fazlı sistemler için P=3×VLL×IL×PFP = \sqrt{3} \times V_{\text{LL}} \times I_{\text{L}} \times PF formülünü kullanın—3\sqrt{3} faktörü (1.732) üç fazlı sistemlerdeki faz ilişkisini hesaba katar
  • Direnç bilindiğinde alternatif formülleri uygulayın—P=I2RP = I^2R (akım ve dirençten güç) veya P=V2RP = \frac{V^2}{R} (voltaj ve dirençten güç) Ohm Kanunu'ndan türetilmiştir
  • Enerji tüketimini E(kWh)=P(kW)×t(saat)E(\text{kWh}) = P(\text{kW}) \times t(\text{saat}) formülü ile hesaplayın—güç zamanla çarpıldığında toplam tüketilen enerjiyi verir
  • Güç ilişkilerini anlayın—gerçek güç (kW) iş yapar, görünür güç (kVA) toplam kapasitedir, reaktif güç (kVAr) devrede salınır; güç faktörü = kW/kVA
  • Mümkün olduğunda ölçülen değerleri kullanın—güç analizörleri voltaj, akım, güç faktörü ve güç miktarlarının doğru gerçek zamanlı ölçümlerini sağlar, uygun sistem tasarımı için gerekli veriler

İleri Öğrenme

Referanslar ve Standartlar

Bu kılavuz, yerleşik elektrik mühendisliği ilkeleri ve uluslararası standartları takip eder.

Birincil Standartlar

IEEE 1459 Sinüzoidal, sinüzoidal olmayan, dengeli veya dengesiz koşullar altında elektrik güç miktarlarının ölçümü için standart tanımlar. AC sistemlerde doğru güç ölçümleri için gerçek güç (W), görünür güç (VA), reaktif güç (VAr) ve güç faktörü ilişkilerini tanımlar. Çeşitli devre konfigürasyonlarında güç hesaplama yöntemleri sağlar.

NEC Madde 220 Dal devre, besleyici ve servis hesaplamaları. Çeşitli yük tipleri için talep faktörleri, güç hesaplamaları dahil elektrik yüklerini hesaplama yöntemleri ve hesaplanan yüklere göre iletkenlerin, devre kesicilerin ve servis ekipmanlarının boyutlandırılması için gereksinimler sağlar.

Destekleyici Standartlar ve Kılavuzlar

IEC 60050 - Uluslararası Elektroteknik Sözlüğü Elektrik terminolojisi ve tanımları için uluslararası standartlar

NEMA Yayınları Ulusal Elektrik Üreticileri Birliği elektrik ekipmanları standartları

IEEE 519 Elektrik güç sistemlerinde harmonik kontrol için önerilen uygulama ve gereksinimler. Güç kalitesi, harmonik bozulma ve güç faktörü düzeltmesi konusunda rehberlik sağlar.

İleri Okuma

Not: Standartlar ve kodlar düzenli olarak güncellenir. Her zaman projenizin konumuna uygun mevcut kabul edilmiş sürümü kullandığınızı doğrulayın. Özel gereksinimler için yargı yetkisine sahip yerel makamlara danışın.

Sorumluluk Reddi: Bu rehber, uluslararası elektrik standartlarına dayalı genel teknik bilgiler sağlar. Hesaplamaları her zaman geçerli yerel elektrik kodları (NEC, IEC, BS 7671, vb.) ile doğrulayın ve gerçek kurulumlar için lisanslı elektrik mühendisleri veya elektrikçilere danışın. Elektrik işleri yalnızca kalifiye profesyoneller tarafından yapılmalıdır. Bileşen derecelendirmeleri ve özellikleri üreticiye göre değişebilir.

Frequently Asked Questions

Elektrik Güç Hesaplayıcı ve Rehber | Enginist