Aký je aktívny a jalový výkon striedavého elektrického prúdu? Elektrický výkon V akých jednotkách je výkon vyjadrený?

Najdôležitejšou úlohou štatistiky zariadení je meranie výkonu motorov rastlín. Výkon motora sa nazýva jeho schopnosť vykonať určitú prácu za jednotku času (sekundu). Základnou jednotkou výkonu je kilowatt (kW). Keďže energetické zariadenie závodu môže obsahovať motory, ktorých výkon je vyjadrený v rôznych jednotkách, celkový výkon všetkých motorov je vyjadrený v kilowattoch. Na tento účel použite nasledujúce konštantné vzťahy:

Výkon motora možno charakterizovať z rôznych hľadísk.

V závislosti od konštrukcie motora sa výkon rozlišuje na teoretický, indikátorový a efektívny (reálny).

Teoretická sila(#) je určený výpočtami založenými na predpoklade, že v motore nedochádza k žiadnym mechanickým stratám (trením) a tepelným stratám (žiarením). Teoretický výkon je možné vypočítať pre akýkoľvek motor.

Ukazovateľ napájania(#/s) - výkon motora zohľadňujúci tepelné straty, ale bez mechanických strát. Merané M.nd na časti motora, kde končia radiačné straty.

Tretím typom konštrukčnej kapacity je efektívna sila (G Ide o skutočný výkon, berúc do úvahy tepelné a mechanické straty. Merané na pracovnom hriadeli motora.

V závislosti od intenzity prevádzky motora sa jeho výkon môže meniť, preto existujú také výkony so záťažou: normálne (ekonomické), maximálne dlhé a maximálne krátke.

Napájanie je normálne(L/^g) je výkon, pri ktorom motor najhospodárnejšie spotrebuje palivo a energiu na jednotku sily, to znamená, že má najvyššiu účinnosť (účinnosť). Keď sa zaťaženie odchyľuje nahor alebo nadol od normálnej účinnosti. klesá.

V podstate na získanie maximálneho množstva energie pri prevádzke výkonových zariadení je pre ne nastavený režim maximálneho zaťaženia, v ktorom môže motor pracovať neobmedzene dlhú dobu bez poškodenia svojho stavu. Výkonová charakteristika maximálneho zaťaženia väčšiny výkonových motorov je tzv maximálne trvanie (Mmt()-

Maximálny krátkodobý výkon (č.) je maximálne zaťaženie motora, pri ktorom môže krátkodobo fungovať bez nehody, zvyčajne nie viac ako 30 minút.

Všetky tri typy záťažového výkonu sú potenciálne, pretože neurčujú skutočné, ale možné zaťaženie. Aby sa plne charakterizoval výkon motora, mal by sa súčasne brať do úvahy jeho výkon podľa konštrukcie a zaťaženia. Spravidla to bude maximálny trvalý efektívny výkon.

Charakterizovať výkon motora podľa prevádzkového účelu Rozlišujú medzi pripojeným výkonom, inštalovaným, dostupným, špičkovým, rezervným, priemerným skutočným a priemerným ročným.

Pripojená kapacita (Mprisd) je výkon všetkých prijímačov pripojených k elektrárni, vrátane výkonu elektromotorov cudzieho prúdu pre účastníkov a elektromotorov vlastného prúdu.

Veľké elektrárne dodávajú elektrinu účastníkom s rôznym rozvrhom zaťaženia. Napríklad v dopoludňajších hodinách sa prudko zvyšuje potreba energie pre výrobu a mestskú dopravu (električky, trolejbusy), ale znižuje sa potreba osvetlenia; Vo večerných hodinách sa práca niektorých podnikov zastaví, ale potreba zábavných podnikov na elektrickú energiu sa prudko zvyšuje. Vzhľadom na časté pripojenie účastníkov k stanici je pripojený výkon zvyčajne 2-2,5 krát väčší ako kapacita stanice. Stanica s kapacitou 30 tisíc kW teda môže slúžiť účastníkom, ktorých aktuálny výkon prijímača je 60 tisíc kW alebo viac.

Napájanie nainštalované(l/) je celkový maximálny trvalý efektívny výkon inštalovaných motorov (pre elektráreň - výkon elektrických generátorov).

Keďže niektoré motory, ktoré prechádzajú opravou a čakajú na opravu, nemožno použiť, veľký význam získava dostupný výkon (Мяві)- celkový výkon všetkých zariadení mínus tie, ktoré sú v oprave alebo čakajú na opravu.

Pre určité obdobie, napríklad na deň, mesiac alebo štvrťrok, je dôležité určiť si maximálnu záťaž, ktorá je tzv špičkový výkon ShA.

Rozdiel medzi dostupným a špičkovým výkonom je tzv rezervný výkon. Pozostáva z dvoch častí, ktoré majú rozdielny ekonomický význam: výkon záložných motorov, ktoré majú nahradiť tie, ktoré sú v chode v prípade nehody, a vyťaženie motorov pracujúcich počas dopravnej špičky.

Pre mnohé praktické výpočty je to určené priemerný skutočný výkon L. Vypočítava sa pre jednotlivý motor vydelením energie vyrobenej počas obdobia v kilowatthodinách skutočným prevádzkovým časom v hodinách, tj.

Na výpočet priemerného skutočného výkonu niekoľkých motorov, ktoré spolupracujú, je potrebné energiu, ktorú vyprodukujú, vydeliť prevádzkovým časom všetkých motorov zníženým o čas, počas ktorého spolupracujú. Vzorec pre priemerný skutočný výkon dvoch motorov pracujúcich spoločne v jednej alebo druhej kombinácii bude mať teda formu

Príklad 7.1

Vypočítajte priemerný skutočný výkon dvoch motorov, z ktorých prvý pracoval od 6 do 16 hodín a vyrobil 630 kW x hodina energie a druhý pracoval od 8 do 23 hodín a vyrobil 715 kW x hodina energie.

Celkové množstvo vyrobenej energie: 630 + 715 = 1345 kW x h.

Celková doba prevádzky motora: (16-6) + (23-8) = 25 hodín.

Čas na spoluprácu motorov: (16-8) = 8 hodín.

Okrem priemerného skutočného výkonu vypočítajte priemerný ročný výkon (M), ktorý ukazuje, koľko kilowatthodín energie sa priemerne za rok vyrobí za hodinu.

Na tento účel sa vyrobená energia vydelí počtom vyučovacích hodín - 8760. je vždy menšia ako a ich pomer A^UL^ charakterizuje stupeň využitia motora v čase za ročné obdobie.

Podniky majú nainštalované motory, ktoré vykonávajú rôzne funkcie: primárne motory vyrábajú mechanickú energiu a sekundárne motory transformujú mechanickú energiu. energie na elektrickú(elektrické generátory) alebo elektrické na mechanické a tepelné (elektromotory a elektrické zariadenia).

Ak sa na určenie celkového výkonu podniku spočíta výkon primárneho a sekundárneho motora, bude povolené opakované počítanie; Okrem toho výpočet celkového výkonu by mal zahŕňať iba výkon, ktorý sa používa vo výrobnom procese. V dôsledku toho by sa pri určovaní energetickej kapacity určitého podniku nemal brať do úvahy výkon motorov inštalovaných v elektrárni podniku, ktorých energia je dodávaná na stranu, pretože sa bude brať do úvahy pri podniky, ktoré spotrebúvajú energiu.

Ryža. 7.1. V

Z obr. 7.1 ukazuje, že hnacie stroje môžu priamo poháňať pracovné stroje alebo prenášať mechanickú energiu na elektrické generátory, aby ju premenili na elektrickú energiu; Elektrina z vašich vlastných elektrických generátorov môže byť použitá na napájanie elektromotorov a elektrických zariadení vlastným a zmiešaným prúdom, ako aj na uspokojenie ekonomických potrieb podniku. Časť elektriny môže byť uvoľnená do strany. Zároveň energia prijatá zvonka zabezpečuje prevádzku elektromotorov a elektrických zariadení cudzieho a zmiešaného prúdu. Výkon priamych primárnych motorov a výkon dopravných motorov sa zohľadňujú nezávisle. Sčítaním výkonov primárneho a sekundárneho motora umožníme dvojité započítanie. Preto sa použije výpočtový vzorec energetická kapacita podniku,čo úplne eliminuje dvojité počítanie:

Celkový výkon hnacích motorov č.) zohľadňuje aj výkon priamočinných motorov a motorov používaných v továrenských vozidlách.

Formula 7.3 nielenže eliminuje opakovaný výpočet výkonu, ale rozlišuje aj výkon mechanického a elektrického pohonu.

Výkon mechanického pohonu sa rovná rozdielu medzi výkonom všetkých primárnych motorov podniku a výkonom tej ich časti, ktorá slúži elektrickým generátorom (Mpd-M^^^^). Toto rozdiel je vo výkone hnacích strojov priamo spojených s pracovnými strojmi (pomocou prevodového alebo prevodového systému).

Výkon elektrického pohonu je definovaný ako súčet výkonov elektromotorov a elektrických zariadení, teda sekundárnych motorov, ktoré priamo slúžia výrobnému procesu.

Niekedy pri výpočte energetického výkonu podniku výkon primárnych motorov obsluhujúcich elektrické generátory Gp.d.obs.el.gen)> neznámy. Na jej určenie je potrebné vynásobiť výkon elektrických generátorov koeficientom 1,04. Pôvod tohto koeficientu je nasledovný: priemerná účinnosť elektrických generátorov je 0,96, čo znamená, že výkon hnacích motorov, ktoré im slúžia, možno získať vydelením výkonu hnacích strojov číslom 0,96 alebo vynásobením = 1.04. 0,96

Na určenie množstvo energie spotrebovanej podnikom, použite vzorec podobný tomu, ktorý sa používa na výpočet celkového výkonu:

Príklad 7.2

Vypočítajte potenciálnu a priemernú skutočnú kapacitu podniku s vedomím, že podnik pracoval 200 hodín a málo jeho K dispozícii máme nasledovné energetické zariadenia:

^^=400+50+350 0,736+100 0,736 - 250-1,04 + 220 + 600 = І34І.2l5zh.

Kalkulovať Ak je potrebné určiť energiu spotrebovanú podnikom:

Ánochipr = 80 000 + 42 000 o 0,736 + 10 000 - 0,736 - 48 000 o 1,04 + 42 000 + 90 000 = 200352 kW.

Pojem výkonu (M) je spojený s produktivitou konkrétneho mechanizmu, stroja alebo motora. M možno definovať ako množstvo práce vykonanej za jednotku času. To znamená, že M sa rovná pomeru práce k času strávenému na jej dokončení. Vo všeobecne akceptovanom medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je spoločnou jednotkou merania M watt. Spolu s tým zostáva konská sila (hp) stále alternatívnym ukazovateľom pre M. V mnohých krajinách sveta je zvykom merať M spaľovacích motorov v hp a M elektromotorov vo wattoch.

Odrody EIM

Ako vedecko-technický pokrok Objavilo sa veľké množstvo rôznych jednotiek merania výkonu (PMU). Medzi nimi sú dnes žiadané W, kgsm/s, erg/s a hp. Aby sa predišlo nejasnostiam pri prechode z jedného meracieho systému do druhého, bola zostavená nasledujúca tabuľka EIM, v ktorej sa meria skutočný výkon.

Tabuľky vzťahov medzi EIM

EIMWkgsm/serg/shp
1 W1 0,102 10^7 1,36 x 10^-3
1 kiloW10^3 102 10^10 1,36
1 megaW10^6 102 x 10^310^13 1,36 x 10^3
1 kg cm za sekundu9,81 1 9,81 x 10^71,36 x 10^-2
1 erg za sekundu10^-7 1,02 x 10^-81 1,36 x 10^-10
1 hp735,5 75 7,355 x 10^91

Meranie M v mechanike

Všetky telesá v reálnom svete sú uvedené do pohybu silou, ktorá na ne pôsobí. Účinok jedného alebo viacerých vektorov na telo sa nazýva mechanická práca (P). Napríklad ťažná sila auta ho uvedie do pohybu. Tým sa dosiahne mechanické R.

Z vedeckého hľadiska je P fyzikálna veličina „A“, určená súčinom veľkosti sily „F“, vzdialenosti pohybu telesa „S“ a kosínusu uhla medzi vektormi tieto dve množstvá.

Pracovný vzorec vyzerá takto:

A = F x S x cos (F, S).

M "N" v tomto prípade bude určené pomerom množstva práce k časovému úseku "t", počas ktorého sily pôsobili na teleso. Preto vzorec definujúci M bude:

Mechanický M motor

Fyzikálna veličina M v mechanike charakterizuje schopnosti rôznych motorov. V automobiloch je M motora určené objemom spaľovacích komôr na kvapalné palivo. M motora je práca (množstvo vyrobenej energie) za jednotku času. Počas svojej činnosti motor premieňa jeden druh energie na iný potenciál. V tomto prípade motor premieňa tepelnú energiu zo spaľovania paliva na kinetickú energiu rotačného pohybu.

Je dôležité vedieť! Hlavným ukazovateľom motora M je maximálny krútiaci moment.

Je to krútiaci moment, ktorý vytvára ťažnú silu motora. Čím vyšší je tento ukazovateľ, tým väčšie je M jednotky.

U nás sa M pohonné jednotky počítajú v konských silách. Na celom svete existuje trend výpočtu M vo W. Teraz už je výkonová charakteristika uvedené v dokumentácii v dvoch rozmeroch naraz v hp. a kilowatty. V akej jednotke merať M určuje výrobca silových elektrických a mechanických inštalácií.

M elektrina

Elektrický M je charakterizovaný rýchlosťou premeny elektrickej energie na mechanickú, tepelnú alebo svetelnú energiu. Podľa medzinárodného systému SI je watt EIM, v ktorom sa meria celkový výkon elektriny.

to znamená, že súčinom vektorov sily a rýchlosti pohybu je výkon. Ako sa to meria? Podľa medzinárodného systému SI je jednotkou merania pre toto množstvo 1 Watt.

Watt a iné energetické jednotky

Watt znamená výkon, pri ktorom sa za jednu sekundu vykoná jeden joule. Posledná jednotka bola pomenovaná po Angličanovi J. Wattovi, ktorý vynašiel a zostrojil prvý parný stroj. Použil ale inú veličinu – konskú silu, ktorá sa používa dodnes. Jedna konská sila sa rovná približne 735,5 wattom.

Výkon sa teda okrem wattov meria v metrických konských silách. A pre veľmi malú hodnotu sa používa aj Erg, rovný desiatej až mínus siedmej mocnine Wattu. Je tiež možné merať v jednej jednotke hmotnosti/sily/metra za sekundu, čo sa rovná 9,81 wattu.

Výkon motora

Táto hodnota je jednou z najdôležitejších v každom motore, ktorý prichádza v širokom rozsahu výkonu. Napríklad elektrický holiaci strojček má stotiny kilowattu a raketa vesmírnej lode milióny.

Rôzne zaťaženia vyžadujú rôzny výkon na udržanie určitej rýchlosti. Napríklad auto bude ťažšie, ak sa v ňom umiestni viac nákladu. Potom sa trecia sila na vozovke zvýši. Preto na udržanie rovnakej rýchlosti ako v nezaťaženom stave bude potrebný väčší výkon. V súlade s tým motor spotrebuje viac paliva. Túto skutočnosť poznajú všetci vodiči.

No pri vysokých rýchlostiach je dôležitá aj zotrvačnosť stroja, ktorá je priamo úmerná jeho hmotnosti. Skúsení vodiči, ktorí si túto skutočnosť uvedomujú, nájdu pri jazde najlepšiu kombináciu paliva a rýchlosti tak, aby spotrebovali menej benzínu.

Aktuálny výkon

Ako sa meria aktuálny výkon? V rovnakej jednotke SI. Dá sa merať priamymi alebo nepriamymi metódami.

Prvá metóda sa realizuje pomocou wattmetra, ktorý spotrebúva značnú energiu a silne zaťažuje zdroj prúdu. Môže sa použiť na meranie desať wattov alebo viac. Nepriama metóda sa používa, keď je potrebné merať malé hodnoty. Prístroje na to sú ampérmeter a voltmeter pripojený k spotrebiteľovi. Vzorec v tomto prípade bude vyzerať takto:

So známym odporom záťaže zmeriame prúd, ktorý ním preteká, a zistíme výkon takto:

P = I 2 ∙ R n.

Pomocou vzorca P = I 2 /R n možno vypočítať aj aktuálny výkon.

Ako sa meria v sieti s trojfázovým prúdom, tiež nie je žiadnym tajomstvom. Na tento účel sa používa už známe zariadenie - wattmeter. Navyše problém merania elektrickej energie možno vyriešiť pomocou jedného, ​​dvoch alebo dokonca troch zariadení. Napríklad štvorvodičová inštalácia by vyžadovala tri zariadenia. A pre trojvodičový s asymetrickým zaťažením - dva.

Moc- fyzikálna veličina rovnajúca sa vo všeobecnom prípade rýchlosti zmeny, transformácie, prenosu alebo spotreby energie systému. V užšom zmysle sa moc rovná pomeru práce vykonanej v určitom časovom období k tomuto časovému úseku.

Rozlišujte medzi priemerným výkonom za určité časové obdobie

a okamžitý výkon v tento momentčas:

Integrál okamžitého výkonu za určité časové obdobie sa rovná celkovej prenesenej energii počas tohto času:

Jednotky. Jednotkou výkonu Medzinárodného systému jednotiek (SI) je watt, ktorý sa rovná jednému joulu vydelenému sekundou. mechanická práca elektrickej energie

Ďalšou bežnou, ale už zastaranou jednotkou merania výkonu je konská sila. Medzinárodná organizácia pre legálnu metrológiu (OIML) vo svojich odporúčaniach uvádza konskú silu ako mernú jednotku, „ktorá by mala byť čo najskôr zrušená tam, kde sa v súčasnosti používa, a ktorá by sa nemala zavádzať, ak sa nepoužíva“.

Vzťahy medzi pohonnými jednotkami (pozri prílohu 9).

Mechanická sila. Ak na pohybujúce sa teleso pôsobí sila, potom táto sila pôsobí. Výkon sa v tomto prípade rovná skalárnemu súčinu vektora sily a vektora rýchlosti, s ktorým sa teleso pohybuje:

Kde F- sila, v- rýchlosť, - uhol medzi vektorom rýchlosti a sily.

Špeciálny prípad výkonu pri rotačnom pohybe:

M- krútiaci moment, - uhlová rýchlosť, - pi, n- rýchlosť otáčania (otáčky za minútu, otáčky za minútu).

Elektrická energia

Mechanická sila. Výkon charakterizuje rýchlosť, akou sa práca vykonáva.

Výkon (N) je fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru práce A k časovému úseku t, počas ktorého bola táto práca vykonaná.

Výkon ukazuje, koľko práce sa vykoná za jednotku času.

V medzinárodnom systéme (SI) sa jednotka výkonu nazýva Watt (W) na počesť anglického vynálezcu Jamesa Watta (Watt), ktorý zostrojil prvý parný stroj.

[N] = W = J/s

  • 1 W = 1 J / 1 s
  • 1 Watt sa rovná sile, ktorá vykoná 1 J práce za 1 sekundu alebo keď sa bremeno s hmotnosťou 100 g zdvihne do výšky 1 m za 1 sekundu.

Sám James Watt (1736-1819) používal inú jednotku výkonu – konskú silu (1 k), ktorú zaviedol s cieľom porovnať výkon parného stroja a koňa.

1 hp = 735 W.

Výkon jedného priemerného koňa je však asi 1/2 hp, hoci kone sú rôzne.

„Živé motory“ môžu krátkodobo niekoľkokrát zvýšiť svoj výkon.

Kôň môže zvýšiť svoju silu pri behu a skokoch až desaťnásobne alebo viac.

Pri skoku do výšky 1 m vyvinie kôň s hmotnosťou 500 kg výkon rovnajúci sa 5 000 W = 6,8 hp.

Predpokladá sa, že priemerný výkon osoby počas pokojnej chôdze je približne 0,1 hp. t.j. 70-90W.

Pri behu a skákaní dokáže človek vyvinúť silu mnohonásobne väčšiu.

Ukazuje sa, že najsilnejším zdrojom mechanickej energie je strelná zbraň!

Pomocou dela môžete hodiť delovú guľu s hmotnosťou 900 kg rýchlosťou 500 m/s, pričom vyviniete asi 110 000 000 J práce za 0,01 sekundy. Táto práca sa rovná zdvihnutiu 75 ton nákladu na vrchol Cheopsovej pyramídy (výška 150 m).

Výkon výstrelu z dela bude 11 000 000 000 W = 15 000 000 k.

Sila napätia vo svaloch človeka sa približne rovná sile gravitácie, ktorá naňho pôsobí.

tento vzorec platí pre rovnomerný pohyb s konštantnou rýchlosťou a v prípade premenlivého pohybu pre priemernú rýchlosť.

Z týchto vzorcov je zrejmé, že pri konštantnom výkone motora je rýchlosť pohybu nepriamo úmerná ťažnej sile a naopak.

Toto je základ pre princíp fungovania prevodovky (prevodovky) rôznych vozidiel.

Elektrická energia. Elektrický výkon je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje rýchlosť prenosu alebo premeny elektrickej energie. Pri štúdiu AC sietí, okrem okamžitého výkonu zodpovedajúceho všeobecnej fyzickej definícii, pojmov aktívny výkon rovná priemernej hodnote okamžitého jalového výkonu za dané obdobie, ktorý zodpovedá energii cirkulujúcej bez straty od zdroja k spotrebiteľovi a späť, a celkovému výkonu vypočítanému ako súčin efektívne hodnoty prúd a napätie bez zohľadnenia fázového posunu.

U je práca vykonaná pri pohybe jedného coulombu a prúd I je počet coulombov, ktoré prejdú za 1 sekundu. Preto sa zobrazuje súčin prúdu a napätia práca na plný úväzok, vykonaný za 1 sekundu, to znamená elektrický výkon alebo výkon elektrického prúdu.

Analýzou vyššie uvedeného vzorca môžeme vyvodiť veľmi jednoduchý záver: keďže elektrický výkon „P“ rovnako závisí od prúdu „I“ a od napätia „U“, rovnaký elektrický výkon je možné získať buď vysokoprúdové a nízkoprúdové napätie, alebo naopak, pri vysokom a nízkom prúde (používa sa pri prenose elektriny na veľké vzdialenosti z elektrární do miest spotreby prostredníctvom transformácie transformátora v zvyšovacích a znižovacích rozvodniach) .

Aktívny elektrický výkon (to je výkon, ktorý sa nenávratne premieňa na iné druhy energie - tepelnú, svetelnú, mechanickú atď.) má svoju vlastnú mernú jednotku - W (Watt). Je to rovný 1 volt krát 1 ampér. V každodennom živote a vo výrobe je pohodlnejšie merať výkon v kW (kilowatty, 1 kW = 1000 W). Elektrárne už využívajú väčšie celky – mW (megawatty, 1 mW = 1000 kW = 1 000 000 W).

Jalový elektrický výkon je veličina, ktorá charakterizuje tento typ elektrická záťaž, ktoré vznikajú v prístrojoch (elektrických zariadeniach) kolísaním energie (indukčné a kapacitné) elektromagnetického poľa. Pre konvenčný striedavý prúd sa rovná súčinu prevádzkového prúdu I a poklesu napätia U o sínus fázového uhla medzi nimi:

Q = U*I*sin (uhol).

Jalový výkon má svoju vlastnú jednotku merania nazývanú VAR (voltampérový reaktívny). Označuje sa písmenom „Q“.

Hustota výkonu. Špecifický výkon je pomer výkonu motora k jeho hmotnosti alebo inému parametru.

Hustota výkonu vozidla. Vo vzťahu k automobilom je špecifický výkon maximálny výkon motora vydelený celkovou hmotnosťou automobilu. Výkon piestového motora delený zdvihovým objemom motora sa nazýva litrový výkon. Napríklad litrový výkon benzínových motorov je 30...45 kW/l a pre dieselové motory bez turbodúchadla - 10...15 kW/l.

Zvýšenie merného výkonu motora vedie v konečnom dôsledku k zníženiu spotreby paliva, keďže nie je potrebné prepravovať ťažký motor. Dosahuje sa to ľahkými zliatinami, vylepšeným dizajnom a posilňovaním (zvýšenie rýchlosti a kompresného pomeru, použitie turbodúchadla atď.). Ale táto závislosť nie je vždy pozorovaná. Najmä ťažšie dieselové motory môžu byť hospodárnejšie, pretože účinnosť moderného dieselového turbodúchadla dosahuje až 50 %.

V literatúre sa pri použití tohto pojmu často uvádza prevrátená hodnota kg/hp. alebo kg/kW.

Špecifický výkon tankov. Výkon, spoľahlivosť a ďalšie parametre tankových motorov neustále rástli a zlepšovali sa. Ak je zapnuté skoré modely boli v skutočnosti spokojní s automobilovými motormi, potom s nárastom hmotnosti tankov v rokoch 1920-1940. Rozšírili sa prispôsobené letecké motory a neskôr špeciálne navrhnuté cisternové dieselové (viacpalivové) motory. Na zabezpečenie prijateľného jazdného výkonu tanku musí byť jeho merný výkon (pomer výkonu motora k bojovej hmotnosti tanku) minimálne 18-20 k. s. /T. Špecifický výkon niektorých moderných tankov (pozri prílohu 10).

Aktívna sila. Aktívny výkon je priemerná hodnota okamžitého výkonu striedavého prúdu za určité obdobie:

Aktívny výkon je veličina, ktorá charakterizuje proces premeny elektriny na nejaký iný druh energie. Inými slovami, elektrická energia takpovediac ukazuje mieru spotreby elektriny. To je výkon, za ktorý platíme peniaze, ktorý sa počíta na meter.

Aktívny výkon možno určiť pomocou nasledujúceho vzorca:

Výkonovú charakteristiku záťaže je možné presne špecifikovať jediným parametrom (činný výkon vo W) len pre prípad priamy prúd, keďže v jednosmernom obvode existuje iba jeden typ odporu - aktívny odpor.

Výkonové charakteristiky záťaže pre prípad striedavého prúdu nemožno presne špecifikovať jedným parametrom, pretože existujú dva odlišné typy odpor - aktívny a reaktívny. Preto iba dva parametre: činný výkon a jalový výkon presne charakterizujú zaťaženie.

Princípy činnosti aktívneho a reaktívneho odporu sú úplne odlišné. Aktívny odpor - nevratne premieňa elektrickú energiu na iné druhy energie (tepelnú, svetelnú a pod.) - príklady: žiarovka, elektrický ohrievač.

Reaktancia - striedavo ukladá energiu a potom ju uvoľňuje späť do siete - príklady: kondenzátor, tlmivka.

Aktívny výkon (rozptýlený aktívnym odporom) sa meria vo wattoch a jalový výkon (cirkulujúci cez reaktanciu) sa meria vo var; Na charakterizáciu výkonu záťaže sa používajú ďalšie dva parametre: zdanlivý výkon a účinník. Všetky tieto 4 parametre:

Činný výkon: označenie P, jednotka: Watt.

Jalový výkon: označenie Q, jednotka merania: VAR (Volt Ampere reactive).

Zdanlivý výkon: označenie S, jednotka: VA (Volt Ampere).

Účiník: označenie k alebo cosФ, jednotka merania: bezrozmerná veličina.

Tieto parametre súvisia s nasledujúcimi vzťahmi:

S*S=P*P+Q*Q, cosФ=k=P/S.

CosФ sa tiež nazýva účinník.

Preto v elektrotechnike sú na charakterizáciu výkonu špecifikované akékoľvek dva z týchto parametrov, pretože zvyšok možno nájsť z týchto dvoch.

Rovnako je to aj s napájacími zdrojmi. Ich výkon (zaťažiteľnosť) je charakterizovaný jedným parametrom pre jednosmerné zdroje - činný výkon (W), a dvoma parametrami pre zdroje. AC napájanie. Typicky sú tieto dva parametre zdanlivý výkon (VA) a aktívny výkon (W).

Väčšina kancelárskych a domácich spotrebičov je aktívnych (žiadna alebo malá reaktancia), takže ich výkon je udávaný vo wattoch. V tomto prípade sa pri výpočte zaťaženia použije hodnota Napájanie UPS vo Wattoch. Ak sú záťažou počítače s napájacími zdrojmi (PSU) bez korekcie vstupného účinníka (APFC), laserova tlačiareň, chladnička, klimatizácia, elektromotor (napríklad ponorné čerpadlo alebo motor ako súčasť stroja), predradníkové žiarivky a pod. - pri výpočte sú použité všetky výstupy. Údaje UPS: kVA, kW, charakteristika preťaženia atď.

Jalový výkon. Jalový výkon, spôsoby a typy (prostriedky) kompenzácie jalového výkonu.

Jalový výkon je časť celkového výkonu vynaloženého na elektromagnetické procesy v záťaži, ktorá má kapacitné a indukčné zložky. Nevystupuje užitočná práca, spôsobuje dodatočné zahrievanie vodičov a vyžaduje použitie zdroja energie so zvýšeným výkonom.

Jalový výkon sa vzťahuje na technické straty v elektrických sieťach podľa vyhlášky Ministerstva priemyslu a energetiky Ruskej federácie č. 267 zo dňa 4. októbra 2005.

Za normálnych prevádzkových podmienok sú všetci spotrebitelia elektrickej energie, ktorých režim je sprevádzaný neustálym výskytom elektromagnetických polí (elektromotory, zváracie zariadenia, žiarivky a oveľa viac) zaťažiť sieť aktívnymi aj reaktívnymi zložkami celkovej spotreby energie. Táto jalová zložka výkonu (ďalej len jalový výkon) je nevyhnutná pre prevádzku zariadení obsahujúcich značné indukčnosti a zároveň ju možno považovať za neželanú dodatočnú záťaž siete.

Pri výraznej spotrebe jalového výkonu napätie v sieti klesá. V energetických systémoch, ktoré majú nedostatok aktívneho výkonu, je úroveň napätia zvyčajne nižšia ako nominálna. Nedostatočný činný výkon na dokončenie bilancie sa do takýchto systémov prenáša zo susedných energetických systémov, ktoré majú prebytok generovaného výkonu. Energetické systémy majú zvyčajne nedostatočný aktívny výkon a nedostatočný jalový výkon. Efektívnejšie je však chýbajúci jalový výkon neprenášať zo susedných elektrizačných sústav, ale generovať ho v kompenzačných zariadeniach inštalovaných v danej elektrizačnej sústave. Na rozdiel od činného výkonu môžu byť jalový výkon generované nielen generátormi, ale aj kompenzačnými zariadeniami - kondenzátormi, synchrónnymi kompenzátormi alebo statickými zdrojmi jalového výkonu, ktoré môžu byť inštalované na rozvodniach elektrickej siete.

Kompenzácia jalového výkonu, je v súčasnosti dôležitým faktorom pri riešení otázky úspory energie a znižovania zaťaženia elektrizačnej siete. Podľa odhadov domácich a popredných zahraničných odborníkov podiel energetických zdrojov, a najmä elektriny, zaberá značnú časť nákladov na výrobu. Toto je dostatočne silný argument na to, aby sme seriózne pristúpili k analýze a auditu spotreby energie podniku, k vývoju metodológie a hľadaniu prostriedkov na kompenzáciu jalového výkonu.

Kompenzácia jalového výkonu. Prostriedky kompenzácie jalového výkonu. Indukčnej reaktívnej záťaži vytváranej elektrickými spotrebičmi možno čeliť kapacitnou záťažou pripojením presne dimenzovaného kondenzátora. To znižuje jalový výkon spotrebovaný zo siete a nazýva sa to korekcia účinníka alebo kompenzácia jalového výkonu.

Výhody použitia kondenzátorových jednotiek ako prostriedku kompenzácie jalového výkonu:

  • · nízke špecifické straty činného výkonu (vlastné straty moderných nízkonapäťových kosínusových kondenzátorov nepresahujú 0,5 W na 1000 VAr);
  • · žiadne rotujúce časti;
  • · jednoduchá inštalácia a obsluha (nie je potrebný základ);
  • · relatívne nízke kapitálové investície;
  • · možnosť výberu ľubovoľného požadovaného kompenzačného výkonu;
  • · Možnosť inštalácie a pripojenia v akomkoľvek bode elektrickej siete;
  • · žiadny hluk počas prevádzky;
  • · nízke prevádzkové náklady.

V závislosti od pripojenia kondenzátorovej jednotky sú možné nasledujúce typy kompenzácie:

  • 1. Individuálna alebo konštantná kompenzácia, pri ktorej je indukčný jalový výkon kompenzovaný priamo v mieste svojho vzniku, čo vedie k odľahčeniu napájacích vodičov (pre jednotlivé spotrebiče pracujúce v nepretržitom režime s konštantným alebo relatívne vysokým výkonom - asynchrónne motory transformátory, zváračky, výbojky atď.).
  • 2. Skupinová kompenzácia, pri ktorej je podobne ako pri individuálnej kompenzácii pre niekoľko súčasne pracujúcich indukčných spotrebiteľov zapojený jeden spoločný permanentný kondenzátor(pri blízko seba umiestnených elektromotoroch skupiny výbojok). Tu sa tiež vykladá prívodné vedenie, ale len pred distribúciou jednotlivým spotrebiteľom.
  • 3. Centralizovaná kompenzácia, v ktorej je určitý počet kondenzátorov pripojený k hlavnej alebo skupine rozvodná skriňa. Takáto kompenzácia sa zvyčajne používa vo veľkých elektrických systémoch s premenlivým zaťažením. Takáto inštalácia kondenzátora je riadená elektronickým regulátorom - regulátorom, ktorý neustále analyzuje spotrebu jalového výkonu zo siete. Takéto regulátory zapínajú alebo vypínajú kondenzátory, pomocou ktorých sa kompenzuje okamžitý jalový výkon celkovej záťaže a tým sa znižuje celkový výkon spotrebovaný zo siete.