ТЕМА №10 «Понятие установленной и номинальной мощности»

Основные злектроприемники и особенности

Режимов их работы

Рассмотрим основные виды ЭП различного технологического назначения, характер их работы и особенности режимов. Соотношение нагрузок ЭП в различных отраслях народного хозяйства приведено в табл. 1.1.

Процентное соотношение основных видов ЭП в отраслях народного хозяйства

ТЕМА №10 «Понятие установленной и номинальной мощности»

Как известно, мощность постоянного тока определяется произведением напряжения и тока. При переменном токе как напряжение, так и ток периодически изменяются во времени. Следовательно, в любой момент времени мощность, равная произведению мгновенных значений напряжения и тока (p=ui), является также переменной величиной.
При активной нагрузке, когда сдвиг фаз между напряжением и током отсутствует
(=0 или cos=1), мощность представляет собой произведение действующих значений напряжения и тока и выражается в ваттах (или киловаттах, мегаваттах и т. д.), т. е. P=UI.
В цепи, содержащей активное сопротивление и индуктивность, ток отстает по фазе от напряжения на угол (рисунок) и мгновенное значение мощности оказывается как положительным, так и отрицательным, т. е. нагрузка потребляет энергию в одну часть периода и возвращает ее в сеть в другую часть периода.
Мощность переменного тока можно представить в виде активной и реактивной мощностей.

График мгновенных значений напряжения, тока и мощности

Активная мощность потребляется активным сопротивлением, где происходит процесс преобразования энергии электрической в энергию другого вида (механическую, световую, тепловую и т. д.).
Активная мощность P=IR.

Имея в виду, что IR = Ua = U cos, получим: P = UI cos, где U u I - действующие значения напряжения и тока; Ua — падение напряжения на активном сопротивлении.

Реактивная мощность накапливается индуктивностью при возрастании тока в цепи в виде энергии магнитного поля индуктивной катушки. При уменьшении тока в цепи энергия, накопленная в магнитном поле, преобразуется в электрическую и возвращается источнику энергии.

Произведение действующих значений U, I и sin называют
реактивной мощностью Q = UI sin = IХ.
Она измеряется в вольт-амперах (или киловольт-амперах) реактивных
(ВАр или кВАр).
Реактивная мощность не потребляется приемником энергии и не участвует в процессе преобразования электрической энергии в энергию иного вида.
Произведение действующих значений напряжения и тока называется
полной мощностью S, измеряемой в вольт-амперах или киловольт-амперах (ВА или кВА), т.е. S = UI =(P+ Q).
Габариты электрических аппаратов и машин определяются полной мощностью, так как сечения обмоточных проводов зависят от тока, проходящего через них, а изоляция токопроводящих частей — от напряжения, под которым они находятся.
Отношение активной мощности к полной P/S = UI cos/UI = соs показывает, какая доля полной мощности потребляется цепью, и называется
коэффициентом мощности, равным косинусу угла сдвига фаз между напряжением и током.
При активной нагрузке cos= 1 u S = P.