Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Výkonové charakteristiky zariadenia alebo siete sú nevyhnutné pre väčšinu známych elektrických spotrebičov. Aktívny výkon (prechádzajúci, spotrebovaný) opisuje časť celkového výkonu, ktorý sa prenáša za určité obdobie frekvencie striedavého prúdu.
definícia
Aktívny a jalový výkon môže byť iba v striedavom prúde, pretože charakteristiky siete (prúd a napätie) konštanty sú vždy rovnaké. Mernou jednotkou je činný výkon wattov, pričom reaktívny je reaktívny voltampér a kilovAR (kvar). Stojí za zmienku, že ako plné, tak aj aktívne charakteristiky možno merať v kW a kVA, záleží na parametroch konkrétneho zariadenia a siete. V priemyselných obvodoch sa najčastejšie meria v kilowattoch.
Elektrotechnika využíva aktívnu zložku ako meradlo prenosu energie samostatnými elektrickými zariadeniami. Zvážte, koľko energie niektorí spotrebujú:
| prístroj | Výkon domácich spotrebičov, W / h |
| nabíjačka | 2 |
| Žiarivka DRL | Od 50 |
| Akustický systém | 30 |
| Rýchlovarná kanvica | 1500 |
| Práčka | 2500 |
| Poloautomatický invertor | 3500 |
| Vysokotlaková umývačka | 3500 |
Na základe uvedeného je aktívny výkon pozitívnou vlastnosťou konkrétneho elektrického obvodu, ktorý je jedným z hlavných parametrov pre výber elektrických spotrebičov a riadenie spotreby elektrickej energie.
Označenie reaktívnej zložky: \ t
Toto je nominálna hodnota, ktorá charakterizuje zaťaženie v elektrických zariadeniach pomocou oscilácií EMF a strát počas prevádzky zariadenia. Inými slovami, prenášaná energia prechádza do špecifického reaktívneho konvertora (to je kondenzátor, diódový mostík, atď.) A prejavuje sa len vtedy, ak systém obsahuje tento komponent.
kalkulácie
Ak chcete určiť aktívny výkon, musíte vedieť, plný výkon, pre výpočet používa nasledujúci vzorec:
S = U, kde U je napätie siete a I je prúd siete.
Rovnaký výpočet sa vykonáva pri výpočte úrovne prenosu energie cievky so symetrickým spojením. Schéma má túto formu:
Výpočet činného výkonu berie do úvahy uhol fázového posunu alebo koeficient (cos φ), potom:
S = U * I * cos φ.
Veľmi dôležitým faktorom je, že toto elektrické množstvo môže byť pozitívne aj negatívne. Záleží na tom, aké vlastnosti má cos φ. Ak je sínusový prúdový fázový uhol v rozsahu od 0 do 90 stupňov, aktívny výkon je kladný, ak je od 0 do -90 - potom záporný. Pravidlo platí len pre synchrónny (sínusový) prúd (používaný na prevádzku indukčného motora, strojového zariadenia).
Jedným z charakteristických znakov tejto charakteristiky je tiež to, že v trojfázovom obvode (napríklad transformátor alebo generátor) sa na výstupe generuje aktívny indikátor.
Maximálne a aktívne je indikované P, jalový výkon - Q.
Vzhľadom na to, že reaktív je spôsobený pohybom a energiou magnetického poľa, má jeho vzorec (berúc do úvahy uhol fázového posunu) túto formu:
Q L = U L I = I 2 x L
Pre nesínusový prúd je veľmi ťažké nájsť štandardné sieťové parametre. Na určenie požadovaných vlastností na výpočet aktívneho a jalového výkonu sa používajú rôzne meracie zariadenia. Jedná sa o voltmeter, ampérmeter a ďalšie. Na základe úrovne zaťaženia sa zvolí požadovaný vzorec.
Vzhľadom na skutočnosť, že reaktívne a aktívne charakteristiky sú spojené s plným výkonom, ich pomer (rovnováha) je nasledovný:
S = 2P2 + Q2 a toto všetko sa rovná U * I.
Ale ak prúd prechádza priamo na reaktívny odpor. Táto strata v sieti sa nevyskytuje. To spôsobuje indukčnú indukčnú zložku - C a odpor - L. Tieto ukazovatele sú vypočítané podľa vzorcov:
Odpor indukčnosti: x L = ωL = 2πfL,
Odpor odporu: xc = 1 / (ωC) = 1 / (2πfC).
Na určenie pomeru činného a jalového výkonu sa používa špeciálny koeficient. Toto je veľmi dôležitý parameter, pomocou ktorého môžete určiť, koľko energie sa pri používaní zariadenia zneužíva alebo „stráca“.
Ak je v sieti aktívna reaktívna zložka, musí sa vypočítať účinník. Táto hodnota nemá žiadne merné jednotky, charakterizuje konkrétneho odberateľa, ak elektrický systém obsahuje reaktívne prvky. S týmto indikátorom je jasné, ktorým smerom a ako sa energia posúva vzhľadom na napätie v sieti. Na tento účel potrebujete diagram stresového trojuholníka:
Napríklad v prítomnosti kondenzátora má vzorec koeficientu nasledujúcu formu:
cos φ = r / z = P / S
Na získanie čo najpresnejších výsledkov sa odporúča, aby sa prijaté údaje nezatvárali.
odškodnenie
Vzhľadom na to, že pri prúdovej rezonancii sa jalový výkon rovná 0:
Q = QL - QC = ULI - UCI
S cieľom zlepšiť kvalitu určitého zariadenia sa používajú špeciálne zariadenia na minimalizáciu vplyvu strát na sieť. Ide najmä o UPS. Toto zariadenie nepotrebuje elektrické spotrebiče so vstavanou batériou (napríklad laptopy alebo prenosné zariadenia), ale pre väčšinu ostatných je potrebné neprerušiteľné napájanie.
Pri inštalácii takéhoto zdroja, môžete nielen stanoviť negatívne účinky strát, ale aj znížiť náklady na elektrinu. Odborníci dokázali, že UPS v priemere pomôže ušetriť 20% až 50%. Prečo sa to deje :
- Značne znížené výkonové transformátory;
- Drôty menej tepla, to nielen pozitívne ovplyvňuje ich prácu, ale tiež zvyšuje bezpečnosť;
- Signálne a rádiové zariadenia majú zníženú interferenciu;
- Rádovo znížené harmonické v elektrickej sieti.
V niektorých prípadoch špecialisti nepoužívajú plnohodnotné UPS, ale špeciálne kompenzačné kondenzátory. Sú vhodné na domáce použitie, sú dostupné a predávané v každom elektrickom sklade. Na výpočet plánovaných a výsledných úspor môžete použiť všetky vyššie uvedené vzorce.