Sähköteho

Sähköteho on energian siirron tai muuntamisen nopeus sähköverkossa. Sen perusyksikkö on watti (W). Sähkötehoa voidaan tarkastella aktiivisena tehona, reaktiivisena tehona ja ilmeisenä tehona, jotka kuvaavat eri ilmiöitä sähkökäytössä.

Aktiivinen teho P kuvaa laitteen tekemää hyödyllistä työtä ja sitä, mitä energiaa muutetaan lähteestä sidos- tai vastuskytkennää varten. Reaktiivinen teho Q liittyy magneettisiin ja sähköisiin kenttiin, ja se vuorovaikuttaa energian kiertoon ilman netto-työn tuottamista. Ilmeinen teho S on näiden kahden suureen yhdistettyä, ja määritellään S = V_rms I_rms. Näiden välinen suhde on S^2 = P^2 + Q^2, ja tehokerroin cos(phi) kuvaa jännitteen ja virran vaihe-eron vaikutusta P:hen.

Laskentakaavat AC-järjestelmissä: P = V_rms I_rms cos(phi), Q = V_rms I_rms sin(phi), S = V_rms I_rms. Energiaa käytettäessä E = ∫ P dt, ja yleisesti käytetään energian mittauksessa kilowattitunteja (kWh). Yksiköinä wattia käytetään pienempiä laitteita, kun taas kW ja MW esittävät suurempia nimellistehoarvoja.

Käytännössä sähkötehoa mitataan ja hallitaan sen mukaan, miten hyvin laitteet hyödyntävät sitä. PF:n optimointi ja kompensointi vähentävät reaktiivista tehoa ja parantavat sähkön siirron tehokkuutta. Esimerkkejä: lamppu voi kuluttaa noin 60 W, sähköliesi useita kilowatteja, moottorit voivat vaatia sekä aktiivista että reaktiivista tehoa.