Kulutuslaite

Kulutuslaite on sähkö- tai elektroniikkajärjestelmässä laite, joka muuntaa tai kuluttaa sähköenergiaa. Sähköverkossa se tunnetaan yleisesti kuormana, jolla on vastineena virtalähteelle. Toisin kuin sähköntuottaja tai lähde, kulutuslaite ottaa energiaa vastaan ja muuntaa sen haluttuun energiamuotoon, kuten liike-, valo- tai lämmityssuoritteiksi.

Yleisimmät esimerkit kulutuslaitteista ovat lamput, kodinkoneet (jääkaapit, pesukoneet), sähkömoottorit sekä lämmittimet. Laitteet voivat olla resistiivisiä, induktiivisia tai kapasitanssisia sekä epälineaarisia: esimerkiksi lamput ja lämmittimet ovat usein resistiivisiä, kun taas moottorit ovat tyypillisesti induktiivisia, ja vaihtengg behavioria kuvaavat teholähteet sekä LED- tai tietokoneiden virtalähteet voivat olla epälineaarisia. Kuormat voivat olla staattisia tai muuttua ajassa riippuen käyttötilanteesta ja ajasta riippuvaisista kuormista, kuten kodin kulutuksesta päivän mittaan.

Elektronisesti kuorman ominaisuudet määritellään sen impedanssilla tai kokonaisimpedanssilla sekä teholla. Kuorma kuluttaa tehon P, jolla voi olla myös visuaalikuva Q:n kautta alueellisesti. Tehon määrä sekä tehokerroin vaikuttavat siihen, miten tehokkaasti energia käytetään ja miten kuormitus heijastuu sähkönjakeluun ja sähkön hintaan.

Käytännössä kulutuslaitteita käytetään arvioinnissa ja suunnittelussa energianhallinnassa, mittauksessa ja kuormituksen hallinnassa sekä energiatehokkuuden parantamiseen tähtäävissä toimissa.