Aby bolo jasno: Príkon - výkon - účinnosť

Medzi príkonom a výkonom je podstatný rozdiel. Ktorý údaj je dôležitejší?

Príkon je množstvo elektrickej energie, ktorá musí do spotrebiča pritekať, aby dosiahol požadovaný výkon. Výkon je tá časť, ktorá slúži k primárnemu účelu spotrebiča a premení sa na požadovaný druh energie, napríklad na svetelnú energiu (žiarovka), mechanickú energiu (otáčky hriadeľa elektromotora), tepelnú energiu (elektrický varič) a podobne.

Rozdiel, ktorý vznikne pri premene energií sa stráca bez využitia – a tak sa aj nazýva: strata.

Výkon je vždy menší ako príkon a ich vzájomný pomer sa nazýva účinnosť. Je vždy menšia ako 1 a môžeme ju vyjadriť aj v percentách. Napríklad elektrický stroj s príkonom 1000W a výkonom 550W má účinnosť 550/1000 = 0,55 (55%).

Stará dobrá konská sila

Jednotkou príkonu aj výkonu je watt (W). Pre mňa je 1 watt iba číslo, nič mi to z praktickej stránky nehovorí. Viem si ľahko predstaviť 1 meter, 1 liter, 1 kilogram – ale 1 watt???

Zastaraná jednotka konská sila (1k = 745W) sa dodnes používa najmä pri parametroch spaľovacích motorov automobilov a motocyklov. Nečudujem sa – veď výkon motora 100 koní si vieme určite ľahšie predstaviť ako 74.500W. Opravte ma, keď sa mýlim.

Vieme si predstaviť silu koňa, ako orie a ťahá pluh? Áno. Vieme si predstaviť silu koňa, ako sťahuje z prudkého kopca veľký vyrúbaný strom v nepriechodnom teréne? Áno. Mali by sme teda predstavu o „sile“ uhlovej brúsky s výkonom jednej konskej sily? Áno. Vieme si predstaviť 1 watt? Nie. Priznám sa vám – tá dnešná doba je tak komplikovaná a občas chýba „zdravý sedliacky rozum“ - aj preto na našej www nájdete výkonové údaje aj v konských silách.

Obr. 1. V každej ruke jedna konská sila

Dnes si málokto uvedomuje, že keď drží v ruke elektrické náradie s výkonom 750W, disponuje takmer „jednou konskou silou“.

Edison a žiarovka: aký je rozdiel medzi príkonom a výkonom?

Obr. 2. Wolfrámová a LED žiarovka

Ako veľký rozdiel môže byť medzi príkonom a výkonom – teda ako veľké straty sú v spotrebičoch ? Napríklad donedávna bežne používané žiarovky s wolfrámovým vláknom majú účinnosť iba okolo 8%. Pri 100W žiarovke sa až 92% energie premení na inú energiu, než svetelnú – väčšinou na teplo. Svetelnému toku wolfrámovej žiarovky s príkonom 100W zodpovedá LED žiarovka s príkonom 13W a to znamená, že pri rovnakom svetelnom toku spotrebuje 7-krát menej elektrickej energie.

Samotný príkon teda nič nehovorí o tom, aký veľký bude výkon. Zaujímať by nás tak mal prioritne výkon - spotrebič si predsa kupujeme kvôli jeho primárnemu účelu s požadovaným príslušným výkonom.

Poznať príkon je však taktiež potrebné. Napríklad preto, aby sme na konci mesiaca neboli prekvapení výškou účtu za spotrebovanú elektrinu. A pri spotrebičoch s vysokým príkonom napríklad aj preto, aby sme vedeli, ako má byť dimenzovaná zásuvka, z ktorej bude spotrebič napájaný.

Príkon

Aj keď nemáme k dispozícii údaj o príkone, vieme si ho zmerať, a to pomerne presne a s prístrojom, ktorý máme vždy poruke – s elektromerom. Napríklad tak, že odpojíme všetky spotrebiče a na celý deň zapneme iba ten, ktorý nás zaujíma.

Keď nám za 24 hodín elektromer „natočí“ napríklad 12kWh, potom príkon spotrebiča je 500W (12.000/24 = 500).

Keď máme možnosť voľby iba medzi klasickými žiarovkami, potom samozrejme platí, že čím väčší príkon žiarovka má, tým intenzívnejšie svieti (a tým viac peňazí nás svietenie stojí).

Avšak keď máme možnosť voľby medzi wolfrámovou žiarovkou a LED žiarovkou, je situácia značne odlišná. Sila zvyku – výber podľa „wattov“ - komplikuje situáciu.

Pri výbere vhodnej intenzity osvetlenia – lebo tá je pre nás dôležitá – sa už nestačí orientovať podľa „wattov“... Musíme si preto vyhľadať informáciu – akúsi „prevodovú“ tabuľku, aby sme sa zorientovali.

Obr. 3. Rovnaký svetelný tok - rôzny príkon

Výkon

Dôležitá veta z úvodu: Príkon je množstvo elektrickej energie, ktorá do spotrebiča priteká. Výkon je tá časť, ktorá slúži k primárnemu účelu spotrebiča a premení sa na požadovaný druh energie, napríklad na svetelnú energiu (žiarovka), mechanickú energiu (otáčky hriadeľa elektromotora), tepelnú energiu (elektrický varič) a podobne.

Trocha odbočím: Wolfrámovou žiarovkou môžeme aj „kúriť“. Spomínam, ako moja stará mama pomáhala sliepkam prihrievať vajcia tak, že v kurníku nechala na noc rozsvietenú 200W veľkú žiarovku. Napriek tomu primárny účel žiarovky je svetelná energia.

Podobne je to so všetkými spotrebičmi, ale vždy platí, že výkon je tá časť elektrickej energie, ktorá slúži k primárnemu účelu spotrebiča.

Meranie „čistého“ výkonu preto nie je také jednoduché, ako sa na prvý pohľad zdá. Nie je jednoduché zmerať svetelný tok alebo mechanickú energiu na otáčkach hriadeľa elektromotora.

Príkon a výkon elektrických náradí

Na štítkoch každého elektrického náradia napájaného zo siete nájdete mimo iných údajov aj údaj vo Wattoch. Je to príkon – hodnota, ktorá udáva, koľko energie náradie spotrebuje. Presnejšie – je to menovitý príkon (Rated Input Power) – teda príkon, ktorý je nutný pre činnosť elektrického náradia pri menovitých otáčkach. Aj v podrobnejších technických parametroch sa však málokedy dopracujete k výkonu. Neostáva nič iné, iba veriť odborným tvrdeniam o účinnosti motorov – pretože keď poznáme príkon a výkon, potom je ľahké vypočítať účinnosť.

Môžem vás však ukľudniť. Situácia s účinnosťou motorov je podstatne lepšia ako účinnosť wolfrámovej žiarovky. Bosch u niektorých náradí udáva oba parametre – príkon aj výkon. A tak, ako je rozdiel medzi účinnosťou dvoch typov žiaroviek, je rozdiel aj medzi účinnosťou dvoch rôznych typov motorov elektrických náradí napájaných zo zásuvky – komutátorovým motorom s uhlíkovými kefami (AC Brushed) a bezuhlíkovým motorom s elektronickou komutáciou (AC Brushless).

Komutátorové motory s uhlíkovými kefami používané v elektrických ručných náradiach majú účinnosť v rozmedzí cca od 30 do 70% a je závislá najmä od prevedenia a konštrukcie motora. Bosch montuje do elektrických náradí veľmi dobré komutátorové motory, napriek tomu je ich účinnosť nasledovná:

Obr. 4. Uhlové brúsky: účinnosť motora AC Brushless je pri rovnakom príkone výrazne vyššia

Ako vidieť z grafu, účinnosť komutátorových motorov s uhlíkovými kefami sa s rastúcou výkonnosťou zvyšuje a pri príkone 2000W je blízko 70%.

Pri elektrickom ručnom náradí sa málokedy stretávame s príkonom nad 2000W. Takýto príkon potrebujeme pri veľkých uhlových brúskach a niekedy pri silných búracích kladivách.

Príkony od 600W do 1500W sú pre elektrické náradie kľúčové (viac ako 90% elektrických náradí pre profesionálne účely je práve v tomto rozmedzí) – tu sa účinnosť motora pohybuje max. do 55%.

Pre porovnanie: účinnosť bezkomutátorového motora (AC Brushless) je až 72% a to už pri príkone 1300W.

Príkon a výkon malých uhlových brúsok

Keď hovoríme o malých uhlových brúskach pre profesionálov, máme na mysli uhlové brúsky s priemerom nástroja od 100 do 125mm. Označujeme ich ako „malé“ aj preto, lebo máme tendenciu pracovať s nimi jednou rukou. Preto malý priemer úchopu je pre pohodlnú prácu kľúčový.

125mm brúsky s príkonom 1000W považujeme za „pomerne silné“ a keď je k dispozícii brúska s príkonom 1500W a viac, považujeme ju za veľmi výkonnú.

A tu sa na chvíľu zastavme, spomeňme si na wolfrám a LED.

Iste, nejde tu o taký rozdiel v účinnosti ako pri žiarovkách a pri prevádzke neušetríme násobky spotrebovanej energie, ale „iba“ desiatky percent. Úspora energie je iba jednou z výhod.

Naša nová AC Brushless uhlová brúska WX-12505 pri príkone 1300W a účinnosti motora 72% má výkon cca 930W. Keď budete hľadať „výkonový“ ekvivalent medzi bežnými uhlovými brúskami s uhlíkovými kefami, hľadajte príkon 1600W a viac.

Hlavnými prednosťami našich AC Brushless motorov s elektronickou komutáciou montovaných do malých uhlových brúsok je ich vysoký výkon pri malých rozmeroch (umožňujú veľmi pohodlný úchop) a žiadne starosti s uhlíkovými kefami (lebo nie sú).

Verte mi, do tej brúsky sa zamilujete!
Pozn.: Môžete ju mať aj vo verzii s reguláciou otáčok.

Kľúčové slová: brúska, výkon, príkon, elektrické náradie, ac brushless

Zdroje:
Interné technické a školiace materiály spoločnosti HERMAN

Ing. Herman Nagypál

Vyštudoval som vojenskú školu, odbor letecká elektrotechnika. S náradím a nástrojmi som sa naučil pracovať už v detstve s otcom na stavbe rodinného domu. Každý náš nový produkt testujem aj osobne - vlastnými rukami vo svojej dobre vybavenej dielni. Vo voľnom čase sa rád preháňam na motorke po rumunských horských priesmykoch. Okrem toho študujem trendy v odbore a rád si vyskúšam aj konkurenčné produkty. Nad niektorými sa pousmejem, nad niektorými sa čudujem (že sa niekto dal nachytať a kúpil to) a niektoré sú fakt dobré. Skoro ako naše 😊.