Lek6 (1274698), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Активнаямощность, поступающая в идеальную катушку, равна нулю.Энергия, запасенная в каждый момент в магнитном поле катушки:diL (t )iL2 (t ).Wм   p(t )dt   uL (t )iL (t )dt   Li(t )dt  Ldt2Мгновеннаямощностьидеальногоконденсатораснапряжениемu(t )  U m sin(t  u ) и током i(t )  I m sin(t  i ) ,   u  i   2 не имеетпостоянной составляющей: p(t )  U m I m cos(t  u )sin(t  u )  UI sin(2t  2u ) .Когда p(t )  0 энергия от источника поступает в конденсатор и накапливается в егоэлектрическом поле, когда p(t )  0 , накопленная энергия отдается источнику.

Активнаямощность идеального конденсатора равна нулю.Энергия, запасенная в каждый момент в электрическом поле конденсатора:duC (t )uC2 (t )Wэ   p(t )dt   uC (t )iC (t )dt   CuC (t )dt  C.dt2В общем случае для пассивного двухполюсника сдвиг фаз между синусоидальнымнапряжением и синусоидальным током   u  i не превышает по модулю  2 . Вовременных промежутках, когда напряжение и ток имеют одинаковые знаки, мгновеннаямощность положительна, энергия поступает от источника в приемник (потребляетсярезистором, запасается в магнитном поле катушки и электрическом поле конденсатора).

Впромежутках времени, когда ток и напряжение имеют разные знаки, мгновеннаямощность отрицательна и энергия частично возвращается от приемника к источнику.u(t )  U m sin(t  u )i(t )  I m sin(t  i )Реактивная мощность.Для характеристики энергии, которой обмениваются источник энергии и приемникнакопитель пользуются понятием реактивной мощности. Реактивная мощностьнакапливается в магнитном поле системы проводников с переменным током привозрастании тока, при уменьшении тока энергия, накопленная в магнитном поле,преобразуется в электрическую и возвращается к источнику.

Реактивная мощность непотребляется приемником энергии и не участвует в процессе преобразованияэлектрической энергии в другие виды энергии.Реактивная мощность в цепях синусоидального тока определяется какQ  UI sin   S sin  и выражается в Вольт-амперах реактивных [Вар], [КВар], [МВар].Реактивная мощность может быть как положительна, так и отрицательна в зависимости отзнака  . Положительный сдвиг фаз  между напряжением и током пассивной ветвисоответствует индуктивномухарактеру приемника. Отрицательный  междунапряжением и током пассивной ветви соответствует емкостному характеру приемника.Следовательно,положительная реактивная мощность пассивной ветви такжесоответствует индуктивномухарактеру приемника, а отрицательная реактивнаямощность пассивной ветви соответствует емкостному характеру приемника.Потребление реактивной мощности нагрузкой (потребителем) определяется черезактивную мощность потребителя по формуле tg  Q.

Основными потребителямиPреактивной мощности являются асинхронные двигатели ( tg   0,75 1,3 ), индукционныепечи ( tg   1  2,7 ), вентильные преобразователи ( tg   0,75 1,2 ) и т. д. Впромышленных предприятиях основная доля потребляемой реактивной мощностиотносится к асинхронным двигателям (до 70%). В городских электрических сетяхпотребление реактивной мощности меньше, потребление зависит от количестваэлектробытовой техники и типа плит (газовая или электрическая).Основные потери реактивной мощности происходят в трансформаторах ивоздушных линиях электропередачи. Потери реактивной мощности в ВЛ зависят отпараметров линии и величины тока в ней. Реактивная мощность циркулирует междуисточником и приемником энергии, нагружая провода обмоток и линий, соединяющихприемник энергии с источником, и увеличивая потери энергии в них.

Поэтому стольважен расчет и компенсация реактивной мощности в энергетических системах.Основными источниками реактивной мощности являются генераторыэлектростанций. При этом номинальный коэффициент мощности генератораcos г Pг 0,85  0,9 , следовательно,Sгtg г  0,62  0,48 .Таккакгенераторыэлектростанций не могут обеспечить всей потребности в реактивной мощности,применяются дополнительные источники реактивной мощности (например, синхронныекомпенсаторы -синхронные генераторы, работающие в режиме холостого хода).Реактивная мощность Q = 0 при  = 0, т.е.

при условии, что напряжение и токсовпадают по фазе и, следовательно, в цепи отсутствуют периодические процессынакопления и последующего возвращение энергии, связанной с магнитным илиэлектрическим полем, т.е. в резисторе. Равенство Q = 0 может быть также при резонансе,когда периодические процессы накопления и последующего возвращение энергиикомпенсируют друг друга.Измерение мощности.Величину активной мощности можно измерить с помощью ваттметра, величинуреактивной мощности - с помощью специального электроизмерительного прибора.Формулы для расчета:iW  I W 2 sin(t  i ) А, uW  U W 2 sin(t  u ) В,PW  U W I W cos(u  i )  U W I W cos  Вт.В трехфазных цепях измерение активной и реактивной мощности проводится спомощью нескольких ваттметров, включенных по определенной схеме..

Характеристики

Список файлов лекций