щих физический закон, имеют особые названия, напр. К. трения и др.
КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ, множитель, на к-рый надо помножить произведение эффективных значений напряжения (в вольтах) и силы тока (в амперах) в однофазной цепи переменного тока для получения электрической мощности, поглощаемой в этой цепи. Такой множитель необходимо вводить потому, что самоийдукция или емкость, включенные в цепь переменного тока, влияют на состояние электрических величин этой цепи. При синусоидальном токе К. м. равняется косинусу угла сдвига фаз между напряжением и силой тока. Этот угол обычно обозначается греческой буквой <?, и поэтому К. м. часто называют косинус фи (см.).
КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (кпд), (франц. — rendement, нем. — Giitegrad, англ. — efficiency), отношение полученной от машины или установки энергии требуемого вида к энергии, затраченной на ее получение. К. п. д. — отвлеченное число. В соответствии с законом сохранения энергии всякое устройство, доставляющее работу, теплоту, электричество, лишь преобразовывает один вид энергии в другой; при этом преобразовании часть затраченной энергии может не получить требуемого преобразования и оказаться бесполезно пропавшей для намеченной цели. В зависимости оттого, какого вида энергия и каким способом она преобразовывается, величина К. п. д. может быть различна.
Механическая энергия. В машинах, вследствие трения в подшипниках, в зубцах передачи и т. п., приходится затрачивать больше энергии, чем получать. Поэтому К. п. д. будет всегда меньше" единицы. Величина его характеризует степень совершенства механизма.
К. п. д. может быть низок от того, что машина неточно изготовлена, плохо собрана и смазана, а также и от того, что сама конструкция машины обладает низким К. п. д., напр. червячная передача (см.) с малым шагом и другие самотормазящиеся системы. Для получения К. п. д. простейших механических приспособлений (наклонной плоскости, винта) определяют за известный промежуток времени работу трения Lr и работу сил, приложенных к приспособлению Lm. Разность этих величин, Lu=Lm — Lr, есть полезная работа. Тогда К. п. д. будет: Yj = Lm — Lm — Lr Lm
Это отношение всегда меньше единицы, т. к. работа сил трения никогда не равна нолю.
В машинах, работающих непрерывно, К. п. д. определяется дляпериодически установившегося движения, причем работы Lm и Lr находят для целого периода движения: только при таком определении в общее уравнение движения машины не войдут члены, зависящие от кинетической энергии частей машины, и будет справедливо предположение о равенстве работы сил движущих и полной работы сопротивлений (полезных и вредных), т. е. равенство: Lm=Lu + Lr. Вместо работы можно брать развиваемые мощности: Nm=Nu-]-Nr. Тогда К. п. д. будет: Nu
__ Nm-Nr
1 Б. С. Э. т. XXXIV.
NrЕсли имеется несколько машин, соединенных последовательно друг с другом, так что каждая последующая получает полезную работу от предыдущей, то полный К. п. д. всего устройства равен произведению К. п. д. отдельных машин, составляющих установку: 4=41,
42 ... 4г — К. п. д. машин, обладающих свойством самотормажения. Способностью самотормажения называется свойство установки останавливаться после прекращения действия движущих сил, но с оставлением действия сил преодолеваемого сопротивления, напр. веса подымаемо™ груза. Машины, не обладающие свойством самотормажения, приходят в этом случае в обратное по направлению движение.
Свойство самотормажения иногда является необходимым для безопасности машинной установки (напр. для домкратов и др. подъемных механизмов). В таких установках К. п. д. < уа, как это доказывается в прикладной механике.
К. п. д. нек-рых машинных устройств: а) наклонной плоскости (в случае подъема груза параллельно наклонной плоскости): 77 = — ^ — , ' tg а + tg <р
а — угол наклонной плоскости с горизонтальной плоскостью, (р — угол трения. б) К. п. д. винта с прямоугольной нарезкой (применяѳмого для подъема груза): 77 = — ^ — , 1 tg (а + Ф)
а — угол, составляемый нарезкой с горизонтальной плоскостью, у — угол трения. в) К. п. д. зубчатых зацеплений. Повышение К. п. д. достигается правильным очертанием зубцов, тщательным исполнением зубцов и колес и уменьшением трения путем применения хорошей смазки; в редукторах для электромоторов применяются шариковые подшипники, а самые зубчатые колеса вращаются в масляной ванне.
Эти меры уменьшили потери, в лучших случаях (в паровых турбинах) до 1—2%; средняя величина К. п. д. зубчатой передачи равна 95%.
В прежнее время К. п. д. принимался не выше 90%. г) К. п. д. передачи гибкими телами (ременная, канатная, цепная, стальными лентами).
Для ременной передачи (при помощи кожаных или хлопчато-бумажных ремней) К. п. д. доходит до 92—93%. Передача при помощи стальных лент допускает чрезвычайно высокий коэффициѳнт полезного действия (до 98—99%), но применимость ее ограничена.
К. п. д. ги драв л иче ских двигателей и насосов. Основным К. п. д. является общий К. п. д. гидравлической установки, к-рый представляет собой отношение мощности установки 2^(в л. с.) к количеству энергии, заключенной в потоке при расходе воды, равном Q кг/cQK., и напоре, равном Н:
К. п. д. гидравлических турбин изменяется в зависимости от нагрузки турбин и их систем, достигая для турбин крупных размеров 90%, а в некоторых случаях даже 95%. Изменениѳ К. п. д. гидравлических турбин, в связи сизменением нагрузки, изображается кривыми, имеющими вид парабол.
В насосах полезная мощность определяется по количеству подаваемой воды Q кг/сек. и по высоте подъема II (м): 'Nu = л. с. К. п. д.
