Výpočet prúdu a napätia. Opäť o napájaní: aktívny, reaktívny, kompletný (p, q, s), ako aj výkonový koeficient (PF)

Moderná osoba neustále čelí každodennému životu a vo výrobe s elektrinou, používa zariadenia, ktoré konzumujú elektrické prúdy a zariadenia, ktoré ho vyrábajú. Pri práci s nimi je vždy potrebné zohľadniť ich schopnosti stanovené v špecifikáciách.

Jedným z hlavných ukazovateľov akéhokoľvek elektrického spotrebiča je taká fyzická hodnota ako elektrická energia. Je zvyčajné zavolať intenzitu alebo rýchlosť generovania, prenosu alebo transformácie elektriny do iných druhov energie, ako sú tepelné, ľahké, mechanické.

Preprava alebo prenos veľkých elektrických zariadení na priemyselné účely sa vykonáva softvérom.

Transformácia sa vykonáva na transformátorových rozvodníkoch.


Spotreba elektriny sa vyskytuje v domácich a priemyselných zariadeniach na rôzne účely. Jedným z spoločných druhov je.


Elektrická energia generátorov, elektrických vedení a spotrebiteľov v obvodoch priameho a striedavého prúdu má rovnaký fyzikálny význam, ktorý je v rovnakom čase vyjadrený rôznymi pomermi v závislosti od formy kompozitných signálov. Na určenie uvedených všeobecných vzorov koncepty okamžitého významu. Z času na čas opäť zdôrazňujú závislosť rýchlosti transformácií elektriny.

Definícia okamžitej elektrickej energie

V teoretickom elektrotechnike na stiahnutie základných vzťahov medzi prúdom, napätím a výkonom sa ich reprezentácie používajú ako okamžité hodnoty, ktoré sú stanovené v určitom určitom čase.


Ak sa vo veľmi krátkom časovom období, jeden základný náboj q pod pôsobením napätia U sa presunie z bodu "1" do bodu "2", potom sa robí práca rovná rozdielu v potenciách medzi nimi bodov. Rozdelenie ho počas obdobia Δt, získame okamžitý výraz výkon pre jeden náboj PE (1-2).

Vzhľadom k tomu, že pod pôsobením aplikovaného napätia, nielen jeden poplatok sa presunie, a všetky susedné, pod vplyvom tejto sily, ktorého počet je vhodné reprezentovať číslo Q, potom pre nich môžete napísať okamžitý výkon pq (1-2).

Po vykonaní jednoduchých transformácií získavame expresiu výkonu P a závislosť jeho okamžitej hodnoty p (t) zo zložiek migračného prúdu I (t) a napätia U (T).

Stanovenie elektrickej energie DC

Hodnota kvapiek napätia na úseku reťaze a prúd prúdiaci sa nemení a zostáva stabilný rovný okamžitým hodnotám. Preto je možné určiť výkon v tejto schéme, aby ste mohli vynásobiť tieto hodnoty alebo rozdelenie dokonalej práce A na obdobie jeho vykonania, ako je uvedené na vysvetľujúcej obraze.


Stanovenie elektrickej energie striedavého prúdu

Zákony sínusovej zmeny prúdov a namáhaní prenášaných elektrickými sieťami ukladajú jeho účinok na vyjadrenie energie v takýchto reťazcoch. Existuje kompletný výkon, ktorý je opísaný trojuholníkom sily a pozostáva z aktívnych a reaktívnych zložiek.


Elektrický prúd sínusového tvaru pri prechode cez elektrické vedenia so zmiešanými druhmi zaťaženia vo všetkých oblastiach nemení formu svojej harmonickej. A pokles napätia na nosných zaťaženiach sa posunie fázou v určitom smere. Pochopte účinok pripojených zaťažení na zmenu výkonu v reťazci a jeho smer pomáha výrazom okamžitých hodnôt.

Zároveň okamžite poznamenajte, že smerovanie prúdu prúdu z generátora pre spotrebiteľa a prenášanú energiu podľa etablovaného reťazca je úplne odlišné veci, ktoré sa môžu v niektorých prípadoch len zhodovať, ale tiež smeruje v opačných stranách.

Zvážte tieto vzťahy, keď sú dokonalé, čistý prejav pre rôzne typy nákladov:

    aktívny;

    kapacitné;

    indukčné.

Outwilling Power na aktívnom zaťažení

Predpokladáme, že generátor produkuje ideálny stres Sinusoid U, ktorý sa aplikuje na čisto aktívny odpor reťazca. AMMETER A A VOLTMETER V Zmerajte prúd I a napätie u v každom čase T.



Graf ukazuje, že súčasné sínusoidy a napätie klesá na aktívnu odpor zhodnú vo frekvencii a fáze, vykonávajú rovnaké oscilácie. Sila, vyjadrená ich prácou, kolíše s dvojitou frekvenciou a vždy zostáva pozitívna.

p \u003d u ∙ i \u003d um ∙ sinωt ∙ um / r ∙ sinωt \u003d um 2 / r ∙ SIN 2 ΩT \u003d UM 2/2R ∙ (1-COS2ωT).

Ak pôjdete na výraz, dostaneme: p \u003d p ∙ (1-COS2ωT).

Ďalej integrujeme výkon za obdobie jedného oscilácie T a môžeme si všimnúť, že prírastok energie ΔW sa zvyšuje o tejto medzere. S ďalším tokom času, aktívny odpor pokračuje v konzumácii nových častí elektrickej energie, ako je uvedené v grafe.

Na tryskové zaťaženia majú charakteristiky spotrebovanej energie, majú iný vzhľad.

Pridelenie energie na kapacitné zaťaženie

V schéme generátora vymeníme odporový prvok kondenzátorom s kapacitou C.


Pomery medzi prúdom a poklesom napätia na nádobe sú vyjadrené závislosťou: i \u003d c ∙ du / dt \u003d Ω ∙ c ∙ um ∙ cosωt.

Presuňte hodnoty okamžitých prúdových výrazov s napätím a získajte hodnotu napájania, ktorá je spotrebovaná kapacitným zaťažením.

p \u003d u ∙ i \u003d um ∙ sinωt ∙ Ωc ∙ um ∙ cosωt \u003d ω ∙ c ∙ um 2 ∙ sinωt ∙ cosωt \u003d um 2 / (2x c) ∙ sin2ωt \u003d u 2 / (2x c) ∙ SIN2ΩT.

Tu je zrejmé, že výkon vykonáva oscilácie vzhľadom na nulu s dvojitou frekvenciou aplikovaného napätia. Jeho celková hodnota pre harmonické obdobie, ako aj zvýšenie energie, je nula.

To znamená, že energia sa pohybuje pozdĺž uzavretého obvodu v oboch smeroch, ale žiadna práca nemá. Podobný fakt je vysvetlený skutočnosťou, že s nárastom napätia zdroja v absolútnej hodnote je výkon pozitívny a tok energie cez reťaz sa posiela do nádoby, kde sa energia nahromadí.

Po prechode napätia na padajúcu časť harmonických, návrat energie v obryse na zdroj začína z nádrže. V oboch týchto procesoch sa nevykonáva užitočná práca.

Vypnutie napájania na indukčnom zaťažení

Teraz v schéme napájania nahradíme kondenzátor s indukčnosťou L.


Tu je prúd prostredníctvom indukčnosti vyjadrený pomerom:

I \u003d 1 / l∫udt \u003d -Um / ωl ∙ cos ωt.

Potom dostaneme

p \u003d u ∙ i \u003d um ∙ sinωt ∙ Ωc ∙ (-Um / ωl ∙ cosωt) \u003d - um 2 / ωl ∙ sinωt ∙ cosωt \u003d -Um 2 / (2x l) ∙ SIN2ΩT \u003d -U 2 / (2X L) ∙ SIN2ΩT.

Výsledné výrazy umožňujú vidieť povahu zmien v smere výkonu a prírastku energie na indukčnosti, ktoré robia to isté zbytočné na vykonanie prevádzky oscilácií, ako aj na nádrži.

Napájanie uvoľnené na reaktívnych zaťaženiach sa nazýva reaktívny komponent. Je to v ideálnych podmienkach pri spojovacích vodičoch neexistujú aktívnu odolnosť, zdá sa, že neškodné a nevytvára žiadnu škodu. Až za podmienok reálneho napájania, periodických pasáží a výkyvov pri reaktívnom výkone príčiny vykurovanie všetkých aktívnych prvkov, vrátane spojovacích vodičov, ku ktorým sa vynaloží určitá energia a hodnota aplikovaného celkového zdroja energie sa znižuje.

Hlavným rozdielom medzi reaktívnou zložkou sily je, že vôbec nerobí užitočnú prácu a vedie k stratám elektrickej energie a nadmerných zariadení, najmä nebezpečných v kritických situáciách.

Z týchto dôvodov sa používajú špeciálne na odstránenie účinku reaktívneho výkonu.

Zmiešaná zaťaženie

Ako príklad použite zaťaženie generátora s aktívnym kapacitným charakteristikou.


Výstavy grafov sa nezjednocujú, že zjednodušuje vzor sínusových prúdov a stresu, ale treba poznamenať, že s aktívnym kapacitným charakterom zaťaženia je prúd prúdu pred napätím.

p \u003d u ∙ i \u003d um ∙ sinωt ∙ Ωc ∙ im ∙ hriech (ωt + φ).

Po transformáciách získame: p \u003d p ∙ (1- cos 2ωt) + q ∙ sin2ωt.

Tieto dva termíny v poslednom vyjadrení sú aktívne a reaktívne zložky okamžitého výkonu. Iba prvá z nich robí užitočnú prácu.

Zariadenia na meranie výkonu

Analyzovať spotrebu elektriny a výpočet pre neho sa používajú účtovné zariadenia, ktoré boli dlho nazývané. Ich práca je založená na meraní aktuálnych hodnôt prúdu a napätia a automaticky ich znásobuje výstupom informácií.

Počítadlá odrážajú spotrebu energie, ktorá zohľadňuje prevádzkový čas elektrických spotrebičov na princípe rastúceho z okamihu, keď je elektromer zapnutý pod zaťažením.


Na meranie v sieťových obvodoch aktívnej zložky energie sa používajú a reaktívne - Warmera. Majú rôzne označenia merania:

    watt (w, w);

    var (var, var, var).

Ak chcete určiť plnú silu spotreby, je potrebné podľa vzorca napájacieho trojuholníka vypočítať jeho hodnotu založenú na svedectve wattMetra a teplejšej. Je vyjadrená v ich jednotkách - Volt-Amps.

Prijaté označenia jednotiek každý pomáhajú elektrikárom siahnuť nielen o jeho veľkosti, ale aj o povahe elektrickej zložky.

S týmto video tutoriálom môžete nezávisle preskúmať tému "elektrický prúdový výkon". Pomocou tohto videom materiálu môžete získať predstavu o novom koncepte - elektrický prúd. Učiteľ povie o tom, čo je výkon - práca na jednotku času - a ako používať a vypočítať túto veľkosť.

Definícia

Práca vykonávaná na jednotku času.

V dokumentoch pre každý elektrický spotrebič je zvyčajne dve hodnoty: napätie (zvyčajne 220 V) a výkon tohto nástroja.

Ak chcete určiť elektrickú energiu, musíte oddeliť prevádzku elektrického prúdu počas toku tohto prúdu na elektrickom obvode.

P - Elektrická energia (v mechanike N - Mechanical Power)

A čo práca

Práca sa meria v jouly (J);

Čas - v sekundách (-och);

Výkon (elektrický a mechanický) sa meria vo wattoch (W).

Zariadenie na meranie výkonu je wattmeter (obr. 1).

Obr. 1. Wattmeter.

Práca je definovaná ako produkt prúdu pre napätie a v čase prúdenia prúdu elektrickým obvodom.

Vo vzorec pre výpočet práce, nahrádzame vo vzorci pre výpočet výkonu, zníži sa čas t. To znamená, že napájanie nezávisí od času elektrického prúdu v reťazci, ale je definovaný ako produkt napätia pre prúdovú pevnosť.

Z zákona ohm pre reťazový úsek

Elektrický prúd je hodnota, ktorá charakterizuje výkon tohto zariadenia. V každodennom živote sa všetky zariadenia vypočítajú pre rovnaké napätie - 220 V. Z prvej rovnice z toho vyplýva, že ak sa zvyšuje výkon, napätie je neustále zvyšuje.

Napríklad počas zahrievania vody v elektrickom palive ohrieva drôt, ktorý spája kanvicu s elektrickým reťazcom. To znamená, že sila kanvice je dostatočne veľká, napätie je 220 V, a prúd, ktorý prebieha v okruhu elektrickej varnej kanvice, je tiež dostatočne veľká.

Platba za elektrickú energiu, platíme prevádzku elektrického prúdu. Táto platba vyrába kilowatt hodiny.

1 kW \u003d 1000 W;

1 hodina \u003d 3600 s;

(práca sa stanoví ako výkon násobený čas);

1 kWh ∙ H \u003d 3 600 000 J.

Dostal jednotku na výpočet prevádzky elektrického prúdu - 1 kW ∙ H \u003d 3 600 000 J.

Na základe vyššie uvedeného je možné dospieť k záveru, že nie je možné zahrnúť niekoľko nástrojov naraz v tej istej ružici. Napätie je hodnota konštanty (220 V) a prúd prúdu v zmene reťaze. Čím väčšie sú nástroje zahrnuté, tým väčší je elektrický prúd v reťazci.

Bibliografia

  1. Gentendentín L.E, KAIDALOV AB, KOZHEVNIKOVOV V.B. / Ed. ORLOVA V.A., ROIZEN I.I. Fyzika 8. - M.: Mnemozin.
  2. PRIDRICKIN A.V. Fyzika 8. - M.: Drop, 2010.
  3. FADEEVA A.A., ZASOV A.V., Kiselev D.F. Fyzika 8. - M.: Osvietenie.
  1. Elektrono.ru ().
  2. Elektrické sietechool.info ().
  3. STOOM.RU ().

Domáca úloha

  1. P. 51, 52, Otázky 1-6, s. 121, 1-3, s. 122, úloha 25 (2). PRIDRICKIN A.V. Fyzika 8. - M.: Drop, 2010.
  2. Ak je prúd v ňom v ňom, nájdite silu prúdu v elektrickej lampách - 0,4 A a napätie v reťazci je 220 V.
  3. S akou zariadenia môžete merať výkon elektrického poľa?

Aktuálne nie najjednoduchšie. Byť absolútne presné, je to veľmi ťažké. Ale toto je jeden zo základných pojmov fyziky a iných vedeckých disciplína spojených s elektrinou. V každodennom živote musíme tento koncept často používať.

Bez toho, aby som sa dostal do podrobného objasnenia, a aký je jeho povaha, porozumieť procesom súvisiacim s ním, používame analógiu s prúdom. Voda tečie z vyššej lokality. Pre elektrický prúd je situácia približne rovnaká, postupuje z bodu s vysokým potenciálom do bodu s nízkym potenciálom. Veľkosť potenciálneho rozdielu sa nazýva napätie, je označené písmenom U a meria sa v jednotkách nazývaných volt.

Vráťme sa k prúdu. Keď úniku vody z výšky do Nizínu, prevod určitého množstva jeho počtu z jedného miesta na druhé. Keď sa stane súčasné toky, približne to isté sa stane: určité množstvo elektriny sa prenesie z jedného miesta na druhé. Na meranie tohto procesu je termín tokJe určený ako množstvo elektriny, ktorá prešla na jednotku času po analógii s prúdom, znamená to, koľko vody prechádza vybranou časťou na jednotku času. Prúd je označený symbolom I I, pre meranie je špeciálna jednotka - AMP.

Tieto dve koncepty sú súčasnou silou - pôsobia ako hlavné charakteristiky elektrického prúdu.

Voda, tečúca zhora nadol, prináša s ním určitú energiu. Nájdenie, napríklad na nože turbíny, to spôsobí rotáciu druhého a urobí určitú prácu. Podobne môže fungovať elektrický prúd. Táto práca vykonávaná za jednu sekundu a je potrebné byť označená písmenom P, a je meria vo wattoch.

Práca vykonávaná vodou počas pádu je určená svojím číslom padajúcim na čepele turbíny a výšku, s ktorou spadne. Čím viac vody a väčšia je výška, s ktorou spadne, sa vykonáva väčšia práca. Rovnakým spôsobom, tým väčšie je napätie (rozdiel výšky pre vodu) a prúd (t.j. množstvo vody), tým väčšia je vykonaná práca a to znamená, že výkon elektrického prúdu.

Ak sa pokúsite formalizovať tento koncept, potom všetko môže byť vyjadrené jednoduchým vzorcom:

kde: P je sila elektrického prúdu, vo wattoch;

I je sila prúdu, v AMPS;

U - Napätie, vo Volta.

Toto je hlavný vzorec, pre ktorý možno určiť výkon elektrického prúdu.

Elektrický prúd však nie je niekde v abstraktných podmienkach, ale v reálnych obvodoch, ktoré majú svoje vlastné charakteristiky. Dirigent má najmä odolnosť a napätie U a pevnosť prúdu I sú vzájomne prepojené v reťazci, kde konštantný prúd prúdi voči odporom OHM zákonom. Napájanie v reťazci môže, ak je to potrebné, môže byť exprimovaný cez odpor, alebo brať do úvahy charakteristiky reťazca vo výraze pre výkon cez prúd a napätie spojené s Ohmmovým zákonom.

Vzhľadom na skutočnosť, že reťaz má odolnosť, nie všetka energia sa používa na vykonávanie užitočnej práce. Časť sa stratí pri prechode po reťazci. Preto prichádzajúca energia, t.j. Sila zdroja energie musí byť väčšia ako sila, ktorá je potrebná na vykonávanie určitej práce. Musí sa vykonať takzvaná energetická bilancia - výkon daný zdroju musí byť rovný zaťaženiu a výkonom strateným v elektrickom prúde.

Približne tak môžete získať všeobecnú predstavu o tom, aký je sila elektrického prúdu, ako je určené, z ktorého závisí.

Z listov klienta:
Povedz mi, pre Boha, prečo je sila UPS indikovaná vo Volt-Amps, a nie v obvyklých kilowattoch. Je ťažké. Koniec koncov, každý je dlho zvyknutý na kilowatts. Áno, a sila všetkých zariadení je označená hlavne v kW.
Alexej. 21. jún 2007.

V technických vlastnostiach akéhokoľvek UPS sú celková kapacita [kVA] a aktívny výkon [kW] charakterizovaný nosnosťou UPS. Príklad, pozrite si nižšie uvedené fotografie:

Napájanie nie všetky zariadenia je indikované v W, napríklad:

  • Sila transformátorov je indikovaný vo VA:
    http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (TP TRANSFORMERS: pozri aplikáciu)
    http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (TSGL transformátory: cm app)
  • Kapacita kondenzátorov je uvedená v mene:
    http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (K78-39 Kondenzátory: cm App)
    http://www.kvar.su/produkciya/25-Nizkogo-napraygeniya-vbi (britské kondenzátory: cm app)
  • Príklady iných zásielok - pozri nižšie uvedené aplikácie.

Výkonové charakteristiky zaťaženia môžu byť presne nastavené na jeden jediný parameter (aktívny výkon v w) len pre prípad priamej prúdom, pretože existuje jeden typ odporu v jednosmernom obvode - aktívny odpor.

Výkonové charakteristiky zaťaženia pre prípad AC nemôžu presne nastaviť jeden jediný parameter, pretože existujú dva rôzne druhy odporu v AC ACTIVE a reaktívni. Preto len dva parametre: aktívny výkon a reaktívny výkon presne charakterizujú zaťaženie.

Princíp fungovania aktívnych a reaktívnych odporov je úplne iný. Aktívny odpor - ireverzibilne prevádza elektrickú energiu do iných druhov energie (tepelná, svetlo atď.) - Príklady: žiarovka, elektrický ohrievač (odsek 39, fyzik 11 triedy V.A. Kasyanov M.: Drop, 2007).

Reaktívna odolnosť - striedavo sa akumuluje energiu, potom ju vráti späť do siete - príklady: Kondenzátor, indukčná cievka (bod 40.41, fyzika 11 trieda V.A. Kasyanov M.: Drop, 2007).

Ďalej v akomkoľvek učebni na elektrotechniku, môžete si prečítať, že aktívny výkon (rozptýlený na aktívnej odolnosti) sa meria vo wattoch a reaktívny výkon (cirkulujúci reaktívnou rezistenciou) sa meria v nory; Na charakterizáciu nosnosti sa používajú aj ďalšie dva parametre: Plný výkon a výkon. Všetky tieto parametre:

  1. Aktívny výkon: Označenie P. \\ t, jednotka: Watt
  2. Reaktívny výkon: Označenie Q., jednotka: Var. (Volt ampér jet)
  3. Plná sila: Označenie S., jednotka: V. (Volt ampér)
  4. Faktor napájania: Označenie k. alebo cosf, Jednotka merania: bezrozmerná hodnota

Tieto parametre sú spojené so vzťahmi: s * s \u003d p * p + q * q, cosf \u003d k \u003d p / s

Tiež cosf s názvom Power Coefficient ( Faktor energiePivo)

Preto sú všetky dva z týchto parametrov nastavené v elektrotechnike na elektrárne, pretože zvyšok nájdete z týchto dvoch.

Napríklad elektrické motory, lampy (vypúšťanie) - v tých. Údaje zadané P [kW] a COSF:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (Air Engines: pozri prílohu)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num\u003d38 (lampy DRL: pozri prílohu)
(Príklady technických údajov pre rôzne zaťaženia nájdete v aplikácii nižšie)

Rovnaké s zdrojmi energie. Ich výkon (nosnosť) sa vyznačuje jedným parametrom pre zdroje napájania DC - aktívny výkon (W) a dva parametre pre východ. Napájanie. Typicky sú tieto dva parametre kompletný výkon (BA) a aktívny (W). Pozri napríklad parametre DSU a UPS.

Väčšina kancelárskych a domácich spotrebičov, aktívnych (reaktívny odpor neprítomný alebo trochu), takže ich sila je uvedená vo wattoch. V tomto prípade sa pri výpočte zaťaženia použije hodnota výkonu UPS vo wattoch. Ak sú zaťaženie počítače s napájacími zdrojmi (BP) bez korekcie vstupného faktora (APFC), laserovú tlačiareň, chladničku, klimatizáciu, elektromotor (napríklad ponorné čerpadlo alebo motor v stroji), Luminiscenčné predradné lampy atď. - Pri výpočte všetkých outs sa používajú. DATA UPS: KVA, KW, CHARAKTERISTIKA NA PREZKÚŠIE atď.

Pozri elektrické učebnice, napríklad:

1. EVDOKIVOV F. E. Teoretické základy elektrotechniky. - M.: Vydavateľské centrum "Academy", 2004.

2. NEMTSOV M. V. Elektrické zariadenia a elektroniky. - M.: Vydavateľské centrum "Academy", 2007.

3. FreeWomans L. A. Elektrotechnika. - M.: Vyššia škola, 1989.

Stačí vidieť striedavý prúd, energetický faktor, elektrický odpor, reaktancia http://en.wikipedia.org
(Preklad: http://electron287.Narod.ru/pages/page1.html)

žiadosť

Príklad 1: Sila transformátorov a autotransformátorov je indikovaná vo VA (volt · ampéry)

http://metz.by/download_files/catalog/transformform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (TSGL transformátory)

Jednofázové autotransformátory

TDGC2-0,5 kVA, 2A
AOSN-2-220-82
TDGC2-1.0 KVA, 4A Neskôr 1.25 AOSN-4-220-82
TDGC2-2.0 KVA, 8A Neskôr 2.5 AOSN-8-220-82
TDGC2-3,0 KVA, 12A

TDGC2-4.0 KVA, 16A

TDGC2-5.0 KVA, 20A
AOSN-20-220
TDGC2-7.0 KVA, 28A

TDGC2-10 KVA, 40A
AOMENN-40-220.
TDGC2-15 KVA, 60A

TDGC2-20 KVA, 80A

http://www.gstransformers.com/products/voltage-regalators.html (laboratórne autotransformers TDGC2)

Príklad 2: Sila kondenzátorov je indikovaná v mene (volt · ampers tryska)

http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (kondenzátory K78-39)


http://www.kvar.su/produukciya/25-Nizkogo-napraygeniya-vbi (CC Conensers)

Príklad 3: Technické údaje elektromotorov obsahujú aktívny výkon (kW) a COSF

Pre takéto zaťaženia ako elektromotory, svietidlá (vypúšťanie), napájacie zdroje, kombinované zaťaženia atď. - v technických údajoch P [kW] a COSF (aktívny výkon a výkonový koeficient) alebo S [kVA] a COSF (plný výkon a koeficient) Moc).

http://www.weiku.com/products/10359463/stainless_steel_cutting_machine.html
(Kombinované zaťaženie - plazmový rezací stroj / invertor plazmový rezač LGK160 (IGBT)

http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid\u003d365&area\u003dsk (PC napájanie)

Doplnok 1.

Ak má zaťaženie vysoký výkonový faktor (0,8 ... 1,0), potom sa jej vlastnosti približujú k aktívnemu zaťaženiu. Takéto zaťaženie je ideálne pre sieťovú čiaru aj zdroje elektriny, pretože V systéme nevytvára reaktívne prúdy a výkon.

Mnohé krajiny preto prijali normy normalizáciu energetického faktora.

Doplnok 2.

Jednorazové zariadenie (napríklad PC BP) a Multi-Pass kombinovaný (napríklad frézovací priemyselný stroj, ktorý má niekoľko motorov, ks, osvetlenie atď.) Majú nízke výkonové koeficienty (menej ako 0,8) vnútorné jednotky (napríklad PC BP usmerňovač alebo elektrický motor majú výkonový koeficient 0,6 .. 0,8). Preto má v súčasnosti väčšina zariadení vstupný blok korektora výkonového faktora. V tomto prípade je vstupným faktorom 0,9 ... 1,0, ktorý zodpovedá regulačným normám.

DOPLNKA 3. DÔLEŽITÉ POZNÁMKA TÝKAJÚCE SA POTREBUJÚCEHO FAKTORU POTREBUJÚCICH STABILOV

Nosnosť UPS a DGU sa normalizuje na štandardné priemyselné zaťaženie (výkonový koeficient 0,8 s indukčným znakom). Napríklad UPS 100 kVA / 80 kW. To znamená, že zariadenie môže podávať aktívne zaťaženie maximálneho výkonu 80 kW alebo zmiešaného (aktívneho reakcie) zaťaženie maximálneho výkonu 100 kVA s indukčným koeficientom výkonu 0,8.

V stabilizátoroch napätia je to iné. Pre stabilizátor je koeficient nosnosti kapacita ľahostajný. Napríklad stabilizátor napätia 100 kVA. To znamená, že zariadenie môže podávať aktívne zaťaženie maximálneho výkonu 100 kW alebo akéhokoľvek iného (čisto aktívneho, čisto reaktívneho, zmiešaného) výkonu 100 kVA alebo 100 KARS s akýmkoľvek koeficientom kapacitného alebo indukčného výkonu. Všimnite si, že je to pravda pre lineárne zaťaženie (bez vyššieho harmonického prúdu). S veľkými harmonickými deformáciami zaťaženia (vysoké knihy) sa zníži výstupný výkon stabilizátora.

Doplnok 4.

Vizuálne príklady čistého aktívneho a čistého loženia:

  • Sieť AC 220 VAC je pripojená k 100 W žiarovke - všade v okruhu je vedenie prúdu (cez drôtené vodiče a svietidlá s valníkmi). Charakteristiky zaťaženia (lampy): Power S \u003d P ~ \u003d 100 VA \u003d 100 W, PF \u003d 1 \u003d\u003e Všetka elektrická energia je aktívna, čo znamená, že je úplne v hromadnej lampách a zmení sa na silu tepla a svetla.
  • Nepolárny kondenzátor 7 ICF je pripojený k sieti AC 220 VAC - v drôtenom okruhu je vedenie prúd, prúdový prúd (cez dielektrický) je v kondenzátore. Vlastnosti zaťaženia (kondenzátor): Power S \u003d Q ~ \u003d 100 VA \u003d 100 var, PF \u003d 0 \u003d\u003e Všetky elektrické sily reaktívne, a preto sa neustále cirkulujú zo zdroja na zaťaženie a späť, opäť na zaťaženie atď.
Dodatok 5.

Na označenie prevládajúceho reaktívneho odporu (indukčný alebo kapacitný) výkonový faktor pripisovaný znameniu:

+ (plus) - Ak je celková reaktívna odolnosť indukčná (príklad: pF \u003d + 0,5). Súčasná fáza zaostáva za fázou napätia v uhle F.

- (mínus) - Ak je celková reaktívna odolnosť konzumácia (príklad: pf \u003d -0,5). Súčasná fáza je pred napätím fázy napätia v uhle F.

Dodatok 6.

Ďalšie otázky

Otázka 1:
Prečo vo všetkých učebniciach elektrických zariadení Pri výpočte striedavých prúdových obvodov sa používajú imaginárne čísla / hodnoty (napríklad reaktívny výkon, reaktívny odpor atď.), Ktorý neexistujú v skutočnosti?

Odpoveď:
Áno, všetky jednotlivé hodnoty v okolitom svete sú platné. Vrátane teploty, reaktívnej rezistencie atď. Použitie imaginárnych (integrovaných) čísel je len matematický príjem, ktorý uľahčuje výpočty. V dôsledku výpočtu sa získa platné číslo. Príklad: Jednotka nosnosť (kondenzátor) 20kvar je skutočným prúdom energie, to znamená, že skutočné watty cirkulujúce v obvode zdroja. Ale čo by sa rozlišovalo týmito watts z wattov, neodvolateľných naložených zaťažení, tieto "cirkulujúce watty" sa rozhodli volať voltu · s Amperasom reaktívnym.

Komentár:
Predtým sa vo fyzike použili iba jednotné hodnoty a vo výpočte všetkých matematických hodnôt zodpovedajúce skutočným hodnotám okolitého sveta. Vzdialenosť je napríklad rýchlosť vynásobiť časom (s \u003d v * t). Potom s vývojom fyziky, to znamená, že ako zložitejšie objekty, svetlo, vlny, striedavý elektrický prúd, atóm, priestor atď.) Zdá sa, že taký veľký počet fyzických veličín, ktoré nebolo možné počítať každý samostatne. Toto je problém nielen manuálny výpočet, ale aj problém kompilovania programov pre počítače. Na vyriešenie tohto problému sa začali kombinovať blízke jednotlivé hodnoty do zložitejšieho (vrátane 2 alebo viacerých jednotlivých hodnôt), čím sa hodia zákony o transformácii známej v matematike. Takže existovali skalárne (jednotné) množstvá (teplota, atď.), Vektor a komplexná duálna (impedancia atď.), Vektorová štruktúra (magnetické pole vektor atď.), A zložitejšie hodnoty - matrice a tenzory (dielektrická konštanta , Tensor Ricci et al.) Na zjednodušenie očakávaní v elektrotechnike sa používajú nasledujúce imaginárne (komplexné) dvojité hodnoty:

  1. Plná odolnosť (impedancia) Z \u003d R + IX
  2. Full Power S \u003d P + IQ
  3. Dielektrická konštanta E \u003d E "+ IE"
  4. Magnetická permeabilita m \u003d m "+ im"
  5. a atď.

Otázka 2:

Na stránke http://en.wikipedia.org/wiki/ac_Power, s p q f sa zobrazuje na komplexe, to znamená imaginárne / neexistujúce lietadlo. Čo to všetko musí robiť s realitou?

Odpoveď:
Výpočty správania s reálnymi sínusmi sú ťažké, preto sa na zjednodušenie výpočtov použije vektorové (integrované) reprezentáciu (integrované) znázornenie. vyššie. To však neznamená, že tie, ktoré sú uvedené na obrázku s p ia nesúvisia s realitou. Skutočné hodnoty S P Q môžu byť reprezentované v normálnej forme, na základe meraní signálov sínusového osciloskopu. Hodnoty S P Q F I u v ackom okruhu "Zdrojové zaťaženie" závisia od zaťaženia. Nižšie je príkladom skutočných sínusových signálov s P Q a F pre prípad zaťaženia pozostávajúceho z postupne pripojeného aktívneho a reaktívneho (indukčného) rezistencie.

Otázka 3:
Konvenčné prúdové kliešte a multimeter sa meralo pomocou nosného prúdu 10 A a napätie na zaťažení 225 V. sa strieda a získanie zaťaženia vo W: 10 A · 225V \u003d 2250 W.

Odpoveď:
Máte (vypočítané) plnú nosnosť 2250 VA. Preto vaša odpoveď bude spravodlivá, ak je vaša záťaž čisto aktívny, potom naozaj volt · ampér sa rovná watt. Pre všetky ostatné druhy zaťaženia (napríklad elektrický motor) - nie. Ak chcete merať všetky vlastnosti akéhokoľvek ľubovoľného zaťaženia, musíte použiť sieťový analyzátor, napríklad APPA137:

Pozri dodatočnú literatúru, napríklad:

EVDOKIMOV F. E. Teoretické základy elektrotechniky. - M.: Vydavateľské centrum "Academy", 2004.

NEMTSOV M. V. Elektrické zariadenia a elektroniky. - M.: Vydavateľské centrum "Academy", 2007.

FREEWOOD L. A. Elektrotechnika. - M.: Vyššia škola, 1989.

Napájanie, výkonový faktor, elektrický odpor, reaktancia
http://sk.wikipedia.org (Preklad: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

Teória a výpočet malých výkonových transformátorov YU.N. Starodubtsev / Radiosoft Moskva 2005 / REV D25D5R4FEB2013

Pridať stránku do záložiek

Koncepcia elektrickej prúdovej moci

Výkon elektrického prúdu

Pred rozprávaním o elektrickej energii by ste sa mali rozhodnúť o koncepte moci vo všeobecnom zmysle. Zvyčajne, keď ľudia hovoria o moci, znamenajú určitú silu, ktorá má jeden alebo iný predmet (výkonný elektromotor), alebo akciu (silnú explóziu).

Ale ako vieme zo školy fyziky, sily a sily sú rôzne koncepty, aj keď majú závislosť.

Spočiatku je výkon (n) charakteristika týkajúca sa konkrétnej udalosti (akcie), a ak je viazaný na určitý predmet, potom sa na ňu vzťahuje aj koncepcia výkonu. Akákoľvek fyzická akcia zahŕňa vplyv sily. Napájanie (f), s pomocou ktorej bola uplynutá určitá cesta (y), sa rovná dokonalej práci (A). A práca vykonaná počas určitého času (t) bude prirovnávaná s výkonom.

Power je fyzická hodnota, ktorá sa rovná pomeru dokonalej práce, ktorá sa vykonáva na určitý čas, do rovnakého časového obdobia. Vzhľadom k tomu, že práca je mierou zmeny energie, potom sa môže ešte povedať: moc je rýchlosť systému konverzie energie.

Po pochopení koncepcie mechanického výkonu môžete prejsť k zváženiu elektrickej energie (napájanie). Ako potrebujete vedieť, u je práca vykonávaná pri pohybe 1 Cl a prúd I je počet príveskov prechádzajúcich na 1 sek. Preto je produkt prúdu na napätí zobrazuje plnú operáciu vykonanú v 1 sekcii, to znamená, že elektrický výkon alebo výkon elektrického prúdu.

Analýza výsledného vzorca, môžete urobiť veľmi jednoduchý záver: pretože elektrický výkon p je rovnako závisí od prúdu I a na napätie U, potom sa preto môže získať rovnaký elektrický výkon buď s veľkým prúdom a nízkym napätím , Alebo naopak, s veľkým napätím a nízkym prúdom (sa používa pri prenose elektriny na diaľkové vzdialenosti od elektrární na miestach na spotrebu transformátorov transformáciou na zvyšovanie a spúšťanie elektrických rozvodní).

Aktívny elektrický výkon (táto sila, ktorá je nenahraditeľne prevedená na iné druhy energie - tepelné, ľahké, mechanické, atď.) Má vlastnú jednotku merania - w (watt). Je rovná sa práci 1 v 1 A. V každodennom živote a vo výrobnej kapacite je vhodnejšie na meranie v KW (kilowattov, 1 kW \u003d 1000 W). V elektrárňach sa už používajú väčšie jednotky - MW (Megawatts, 1 MW \u003d 1000 KW \u003d 1 000 000 W).

Reaktívny elektrický výkon je hodnota, ktorá charakterizuje taký typ elektrického zaťaženia, ktorý je vytvorený v zariadeniach (elektrické zariadenia) osciláciami energie (indukčná a kapacitná povaha) elektromagnetického poľa. Pre konvenčný striedavý prúd sa rovná práci prevádzkového prúdu I a pokles napätia u sinus uhol fázového posunu medzi nimi: q \u003d u × i × hriech (roh). Reaktívny výkon má svoju vlastnú mernú jednotku pod názvom VaR (reaktívne volt-amp). Označený listom Q.

Aktívny a reaktívny elektrický výkon na príklade môže byť vyjadrený nasledovne: Uvádza sa elektrické zariadenie, ktoré má vykurovacie pozemky a elektromotor. Tennes sú zvyčajne vyrobené z vysokého odolného materiálu. Keď sa elektrický prúd prenesie, elektrická energia je úplne premenená na teplo. Tento príklad je charakterizovaný aktívnym elektrickým prúdom.

Elektromotor tohto zariadenia vo vnútri má medené vinutie. Je to indukčnosť. A ako vieme, indukčnosť má vplyv na seba-indukcie, a to prispieva k čiastočnej náhrade elektrickej energie späť do siete. Táto energia má určité posunutie v prúdových a napäťových hodnotách, čo spôsobuje negatívny vplyv na elektrickú mriežku (dodatočne preťaženie).

Kapacita (kondenzátory) má podobné schopnosti. Je schopná akumulovať poplatok a dať ju späť. Rozdiel kapacity a indukčnosti spočíva v opačnom posunu prúdových hodnôt a napätia navzájom. Takáto energia nádrží a indukčnosti (posunutá fázou vzhľadom na hodnotu dodávky napájania) a bude v skutočnosti reaktívnou elektrickou energiou.