Перейти к содержимому

Какой из перечисленных электроприемников потребляет синусоидальный ток

  • автор:

Какой из перечисленных электроприемников потребляет синусоидальный ток

  • Работа в компании
  • Закупки
  • Библиотека
  • Охрана труда
  • Рус / Eng
  • О заводе
  • Каталог
    • Установки компенсации реактивной мощности
      • Регулируемые конденсаторные установки КРМ (АУКРМ) — 0,4 кВ
      • Нерегулируемые конденсаторные установки КРМ (УКРМ ) — 0,4 кВ
      • Тиристорные конденсаторные установки КРМТ (АУКРМТ) — 0,4 кВ
      • Комплектующие для конденсаторных установок
      • Серия PSPE1 (однофазные конденсаторы)
      • Серия PSPE3 (трехфазные конденсаторы)
      • Конденсаторы серии AFC3
      • Конденсаторы серии FA2
      • Конденсаторы серии FA3
      • Конденсаторы серии FB3
      • Конденсаторы серии FO1
      • Конденсаторы серии PO1
      • Конденсаторы серии SPC
      • Серия K78-99 (пластиковый корпус)
      • Серия К78-99 A (алюминиевый корпус)
      • Серия К78-99 AP2 (взрывозащищенный)
      • Серия К78-98 (пластиковый корпус)
      • Серия К78-98 A (алюминиевый корпус)
      • Серия К78-98 АР2 (взрывозащищенный)

      rezident

      • офис: с 9 00 до 17 30
      • склад: с 9 00 до 17 00

      +7 (925) 517-34-27 (отдел продаж);

      +7 (495) 744-31-71 (отдел продаж);
      +7 (926) 673-77-58 (отдел персонала).

      • Охрана труда
      • Установки компенсации реактивной мощности
        • Регулируемые конденсаторные установки КРМ (АУКРМ) — 0,4 кВ
        • Нерегулируемые конденсаторные установки КРМ (УКРМ ) — 0,4 кВ
        • Тиристорные конденсаторные установки КРМТ (АУКРМТ) — 0,4 кВ
        • Комплектующие для конденсаторных установок
        • Серия PSPE1 (однофазные конденсаторы)
        • Серия PSPE3 (трехфазные конденсаторы)
        • Конденсаторы серии AFC3
        • Конденсаторы серии FA2
        • Конденсаторы серии FA3
        • Конденсаторы серии FB3
        • Конденсаторы серии FO1
        • Конденсаторы серии PO1
        • Конденсаторы серии SPC
        • Серия K78-99 (пластиковый корпус)
        • Серия К78-99 A (алюминиевый корпус)
        • Серия К78-99 AP2 (взрывозащищенный)
        • Серия К78-98 (пластиковый корпус)
        • Серия К78-98 A (алюминиевый корпус)
        • Серия К78-98 АР2 (взрывозащищенный)

        Сертификаты
        ЗАДАТЬ ВОПРОС
        ЗАДАЙТЕ ВОПРОС ONLINE
        на Ваши вопросы ответят профильные специалисты
        ЗАДАТЬ ВОПРОС
        Спасибо за интерес, проявленный к нашей Компании

        • Реактивная мощность
        • Теория реактивной мощности

        Теория реактивной мощности
        Отправить другу

        Появление термина «реактивная» мощность связано с необходимостью выделения мощности, потребляемой нагрузкой, составляющей, которая формирует электромагнитные поля и обеспечивает вращающий момент двигателя. Эта составляющая имеет место при индуктивном характере нагрузки. Например, при подключении электродвигателей. Практически вся бытовая нагрузка, не говоря о промышленном производстве, в той или иной степени имеет индуктивный характер.

        В электрических цепях, когда нагрузка имеет активный (резистивный) характер, протекающий ток синфазен (не опережает и не запаздывает) от напряжения. Если нагрузка имеет индуктивный характер (двигатели, трансформаторы на холостом ходу), ток отстает от напряжения. Когда нагрузка имеет емкостной характер (конденсаторы), ток опережает напряжение.

        Суммарный ток, потребляемый двигателем, определяется векторной суммой:

        1. Iа — активный ток
        2. Iри — реактивный ток индуктивного характера

        К этим токам привязаны мощности потребляемые двигателем.

        1. Р – активная мощность привязана к Iа (по всем гармоникам суммарно)
        2. Q – реактивная мощность привязана к Iри (по всем гармоникам суммарно)
        3. A – полная мощность потребляемая двигателем. (по всем гармоникам суммарно)

        Реактивная мощность не производит механической работы, хотя она и необходима для работы двигателя, поэтому ее необходимо получать на месте, чтобы не потреблять ее от энергоснабжающей организации. Тем самым мы снижаем нагрузку на провода и кабели, повышаем напряжение на клеммах двигателя, снижаем платежи за реактивную мощность, имеем возможность подключить дополнительные станки за счет снижения тока потребляемого с силового трансформатора.

        Параметр определяющий потребление реактивной мощности называется Cos (φ)

        Cos (φ) = P1гарм / A1гарм

        • P1гарм — активная мощность первой гармоники 50 Гц
        • A1гарм — полная мощность первой гармоники 50 Гц

        A = √P² + Q²

        Таким образом, сos (φ) уменьшается, когда потребление реактивной мощности нагрузкой увеличивается. Необходимо стремиться к повышению сos (φ), т.к. низкий сos (φ) несет следующие проблемы:

        1. Высокие потери мощности в электрических линиях (протекание тока реактивной мощности);
        2. Высокие перепады напряжения в электрических линиях (например 330…370 В, вместо 380 В);
        3. Необходимость увеличения габаритной мощности генераторов, сечения кабелей, мощности силовых трансформаторов.

        Из всего вышеприведенного, понятно, что компенсация реактивной мощности необходима. Чего легко можно достичь применением активных компенсирующих установок. Конденсаторы в которых будут компенсировать реактивную мощность двигателей.

        Потребители реактивной мощности

        Потребителями реактивной мощности, необходимой для создания магнитных полей, являются как отдельные звенья электропередачи (трансформаторы, линии, реакторы), так и такие электроприёмники, преобразующие электроэнергию в другой вид энергии которые по принципу своего действия используют магнитное поле (асинхронные двигатели, индукционные печи и т.п.). До 80-85% всей реактивной мощности, связанной с образованием магнитных полей, потребляют асинхронные двигатели и трансформаторы. Относительно небольшая часть в общем балансе реактивной мощности приходится на долю прочих её потребителей, например на индукционные печи, сварочные трансформаторы, преобразовательные установки, люминисцентное освещение и т.п.

        Трансформатор как потребитель реактивной мощности. Трансформатор является одним из основных звеньев в передаче электроэнергии от электростанции до потребителя. В зависимости от расстояния между электростанцией и потребителем и от схемы передачи электроэнергии число ступеней трансформации лежит в пределах от двух до шести. Поэтому установленная трансформаторная мощность обычно в несколько раз превышает суммарную мощность генераторов энергосистемы. Каждый трансформатор сам является потребителем реактивной мощности. Реактивная мощность необходима для создания переменного магнитного потока, при помощи которого энергия из одной обмотки трансформатора передаётся в другую.

        Асинхронный двигатель как потребитель реактивной мощности. Асинхронные двигатели наряду с активной мощностью потребляют до 60-65% всей реактивной мощности нагрузок энергосистемы. По принципу действия асинхронный двигатель подобен трансформатору. Как и в трансформаторе, энергия первичной обмотки двигателя – статора передаётся во вторичную – ротор посредствам магнитного поля.

        Индукционные печи как потребители реактивной мощности. К крупным электроприемникам, требующим для своего действия большой реактивной мощности, прежде всего, относятся индукционные печи промышленной частоты для плавки металлов. По существу эти печи представляют собой мощные, но не совершенные с точки зрения трансформаторостроения трансформаторы, вторичной обмоткой которых является металл (садка), расплавляемый индуктированными в нём токами.

        Преобразовательные установки, преобразующие переменный ток в постоянный при помощи выпрямителей, также относятся к крупным потребителям реактивной мощности. Выпрямительные установки нашли широкое применение в промышленности и на транспорте. Так, установки большей мощности с ртутными преобразователями используются для питания электроизоляционных ванн, например при производстве алюминия, каустической соды и др. Железнодорожный транспорт в нашей стране почти полностью электрифицирован, причём значительная часть железных дорог использует постоянный ток преобразовательных установок.

        НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ?
        или заполните простую форму

        Компенсация реактивной мощности в электрических сетях

        С другой стороны, элементы распределительной сети (линии электропередачи, повышающие и понижающие трансформаторы) в силу особенностей конструктивного исполнения имеют продольное индуктивное сопротивление. Поэтому, даже для нагрузки потребляющей только активную мощность, в начале распределительной сети будет иметь место индуктивная составляющая – реактивная мощность. Величина этой реактивной мощности зависит от индуктивного сопротивления распределительной сети и полностью расходуется на потери в элементах этой распределительной сети.

        Действительно, для простейшей схемы:

        • Р – активная мощность в центре питания,
        • Рн – активная мощность на шинах потребителя,
        • R – активное сопротивление распределительной сети,
        • Q – реактивная мощность в центре питания,
        • – реактивная мощность на шинах потребителя.
        • U – напряжение в центре питания,
        • – напряжение на шинах потребителя,
        • Х – индуктивное сопротивление распределительной сети.

        В результате, независимо от характера нагрузки, по распределительной сети от источника питания будет передаваться реактивная мощность Q. При двигательном характере нагрузки ситуация ухудшается – значения мощности в центре питания увеличивается и становится равными:

        Р = Рн + ( Рн² + Qн² ) * R / Uн²;
        Q = Qн + ( Рн² + Qн² ) * X / Uн².

        Передаваемая от источника питания к потребителю реактивная мощность имеет следующие недостатки:

          В распределительной сети возникают дополнительные потери активной мощности – потери при транспорте электрической энергии:

        δР = ( Рн² + Qн² ) * R ,
        Uн = U – ( P * R + Q * X ) / U.

        Таким образом, транспортировка реактивной мощности по распределительным сетям от центров питания к потребителям превращается в сложную технико-экономическую проблему, затрагивающую как вопросы экономичности так и вопросы надежности систем электроснабжения.

        Классическим решением данной проблемы в распределительных сетях является компенсация реактивной мощности у потребителя путём установки у него дополнительных источников реактивной мощности – потребительских статических конденсаторов.

        Компенсация реактивной мощности применяется:

        • по условию баланса реактивной мощности;
        • как важное мероприятие для снижения потерь электрической энергии в сетях;
        • для регулирования напряжения.

        Переменный ток и его особенности

        При постоянном напряжении все просто, ток будет в любой момент времени равен напряжению, разделенному на сопротивление, а мощность – произведению тока на напряжение. С переменным током все гораздо интереснее.

        Начнем с того, что сопротивления при переменном токе бывают активные и реактивные. В чем же их отличие?

        Активные сопротивления

        Активные сопротивления – это резистор, лампочка, любой нагревательный элемент типа электрочайника. Если в цепи переменного тока есть только активные сопротивления, то с ним будет все так же просто, как и с постоянным. А все потому, что ток в каждый момент времени будет считаться по закону Ома, а значит и меняться ток будет синхронно с напряжением, как на графике снизу:

        Рисунок 1 — График активного сопротивления.

        Реактивные сопротивления

        Реактивные сопротивления – это такие элементы, как емкости и индуктивности. В одни моменты они «мешают» току, в другие – наоборот, помогают. Это напоминает попытки идти от берега по дну моря в сильное волнение. Волна то помогает идти, то мешает, но не замедляет продвижения в целом.

        Емкостное реактивное сопротивление. Емкость или конденсатор – это элемент, который может заряжаться, запасая электрическое напряжение, а затем отдавать его в цепь. В цепях переменного тока это приводит к тому, что ток начинает «опережать» напряжение. Ведь пока напряжение растет, конденсатор заряжается, и ток в цепи максимален. А когда напряжение достигает максимума, конденсатор уже полностью заряжен и ток будет равен нулю.

        Рисунок 2 — График емкостного реактивного сопротивления.

        Индуктивное реактивное сопротивление работает наоборот. Индуктивность – это электромагнит, трансформатор, дроссель, электродвигатель, в общем все, где есть катушки или обмотки. Индуктивность обладает инерцией, то есть может запасать ток, а значит, пока напряжение растет, ток еще не разогнался и будет минимальным. А максимума ток достигнет только к моменту, когда напряжение уже пройдет верхнюю точку и начнет снижаться. То есть ток «запаздывает».

        Рисунок 3 — График индуктивного реактивного сопротивления.

        Таким образом, мы видим, что потребляют мощность от сети безвозвратно только активные потребители. Реактивные же то потребляют, то возвращают энергию в сеть.

        Активная, реактивная и полная мощность

        Поэтому и мощность различают активную, реактивную и полную.

        Полная мощность считается точно так же, как и для постоянного тока и равна произведению тока на напряжение. Поэтому, полная мощность и измеряется в Вольт-Амперах или ВА.Полная мощность состоит из активной и реактивной, а складываются они геометрически в виде треугольника:

        Рисунок 4 — Треугольник мощностей.

        Активная мощность измеряется в Ваттах (Вт) – это та мощность, которая потребляется непосредственно потребителем и преобразуется в другие виды энергии, такие как тепло, свет, звук, механическая энергия.

        Реактивная мощность то потребляется, то возвращается обратно, поэтому бытовые электросчетчики ее не учитывают, однако она тоже «ходит» по проводам, а значит их толщина должна учитывать и эти паразитные токи. К тому же, реактивная мощность, проходя через провода, заставляет их нагреваться, выступая в роли дополнительных активных потребителей.

        PF или cosф.

        Для определения доли активной мощности в полной, существует величина, называемая cosф, PF или коэффициент мощности. Это косинус того самого фазового угла в треугольнике мощностей, равный активной мощности, разделенной на полную.Чем он ближе к 1, тем меньше реактивной составляющей. Чтобы наглядно представить себе всю эту картинку, представим себе холодненькую кружку с пивом. Если половина общего наливаемого объема – пена, то чтобы выпить 0,5 литра напитка, нам понадобится литровая кружка:

        Рисунок 5 — График коэффициента мощности.

        Вопросы для самопроверки:

        1. Есть электрочайник на 220В, мощностью 2000Вт. Какое для него нужно сечение медного провода?
        2. Есть устройство на 220В, потребляющее 3000Вт и имеющее PF=0,7. Хватит ли для его подключения медного провода сечением 1,5мм2? Если нет, то какой провод нужен?

        Переменный и постоянный ток – в чем отличие?

        Электроток – упорядоченное движение позитивно заряженных частичек, в качестве которых, в зависимости от среды, могут выступать электроны, ионы, катионы и анионы, обладающие определенным статичным зарядом.

        Постоянный ток всегда «протекает» в одностороннем направлении: в стальных проводах от «плюса» к «минусу». Что касается переменного тока, то судя из названия, понятно, что он подвергается изменениям. Каким образом происходят изменения?

        В домашних розетках «находится» ток, подвергающийся синусоидальным колебаниям при значении частоты 50 Гц. Если обратить внимание на электрическую цепь обычной лампы накаливания, то здесь получаем:

        Постоянный и переменный ток

        • электроны в поле постоянного тока всегда передвигаются от «-» к «+»;
        • в случае переменного, движение определяется частотой генератора – то есть, при частоте тока 50 Гц курс потока электронов изменится 100 раз за 1 секунду. То есть, по сути, в розетке плюс и минус поменяются местами 100 раз. Поэтому, независимо от того, какой стороной вставляется вилка в розетку, техника или бытовой прибор будет нормально работать.

        Физический смысл переменного тока выражается по синусоидальному закону: от «0» до максимального положительного значения, далее до «0» и отрицательного максимума амплитуды. При переменном токе также изменяется его заряд и полярность в диапазоне 100-0-100%. Кроме этого ток переменный легче преобразить.

        Источники тока

        Первым человечество узнало об электросетях постоянного тока, но из-за конструктивной сложности генератора, с ними возникали постоянные проблемы и частые поломки. Конструкция же генератора переменного тока намного проще, что сказывается на удобстве в эксплуатации.

        Для того чтобы добиться одинаковых параметров мощности, нужно повышенное напряжение и малый ток или наоборот. Чем больше сила тока, тем потребуется большее сечение провода – а это затратно. К примеру, по проводам малого сечения можно передавать до 1,5 млн Вольт электроэнергии при величине силы тока в 100А и минимальных потерях. Далее, подстанция «заберет» до 500 тысяч Вольт при силе тока 10А и «отдаст» в сеть 10 тысяч Вольт при 500А. Потом, районные электрические трансформаторные станции преобразуют напряжение на 220В или 380В для потребительских целей при величине силы тока 10 тысяч Ампер.

        Похожий принцип действия, но в противоположную сторону имеет стационарный компьютер. ПК сначала преобразует переменный в постоянный ток, а далее посредством БП (блок питания) снижает параметр напряжения до требуемой для правильной работы всех узлов ПК величины.

        Для справки. А знаете ли Вы, что в конце 19 столетия, процесс электроснабжения населенных пунктов мог пойти по другому пути. Изобретатель Томас Эдисон продвигал в массу значимость постоянного тока. И если бы не эксперименты выдающего ученого Никола Тесла, обосновавшего эффективность переменного тока, то все в мире могло пойти по абсолютно другому пути. Сербский ученый Тесла первым разработал многофазный генератор, выдающий переменный ток, что позволило доказать превосходство переменного тока над источниками постоянного электричества.

        Изобретатели тока

        Устройства постоянного напряжения:

        • различные виды батареек;
        • аккумуляторы разных типов;
        • генераторы;
        • преобразователи и выпрямители;
        • приборы для аварийного освещения.

        К переменным относятся:

        • генераторы;
        • повышающие и понижающие трансформаторы;
        • стационарные электро розетки.

        Огромный выбор оборудования и комплектующих для монтажа электрических сетей переменного и постоянного типа представлен в интернет-магазине «Пауэрлюкс». Наши специалисты подберут электротехническую продукцию под ваши конкретные задачи уже сейчас. Звоните!

        • Бесплатная доставка по Украине от 3000 грн.

        при условии 100% оплаты

        Какой из перечисленных электроприемников потребляет синусоидальный ток

        РЕТОМ-30кА является единственным в России комплексом, позволяющим выдавать синусоидальный ток до 30 000 А при большой величине выходной мощности, составляющей 55 000 ВА, при этом оставаясь достаточно мобильным и имеющим сравнительно небольшие габариты.

        Область применения

        • Проверка автоматических выключателей переменного тока с электромагнитными, тепловыми и электронными расцепителями с номинальными токами до 6 300 А.
            Определение параметров:
          • тока срабатывания прерывателя в зоне токов КЗ;
          • времени срабатывания прерывателя в зоне токов КЗ;
          • времени срабатывания прерывателя в селективной зоне токов КЗ;
          • времени срабатывания прерывателя в зоне токов перегрузки.
            Определение параметров:
          • коэффициента трансформации;
          • полярности/фазировки методом переменного тока;
          • характера нагрузки трансформатора тока.
            Определение параметров:
          • тока срабатывания токовой защиты;
          • времени срабатывания токовой защиты;
          • фазировки вторичных цепей.

          Основные достоинства РЕТОМ-30кА

          • выходной регулируемый однофазный синусоидальный ток до 30 000 А;
          • выходная мощность до 55 000 ВА;
          • выходное программно-управляемое напряжение, необходимое для питания схемы расцепителя при проверке селективных автоматических выключателей с электронными блоками;
          • диапазон регулируемого времени выдачи от 20 мс до непрерывного режима;
          • измерение действующего значения выдаваемого тока при времени выдачи тока от 0,1 мс до 9999 с;
          • возможность увеличения выходного напряжения до 32 В;
          • измерение внешних токов до 20 А;
          • измерение внешних напряжений до 500 В;
          • измерение времени срабатывания автоматического выключателя от 0,1 мс до 9999 с;
          • измерение фазового угла между выдаваемым и внешним токами -180° . +180°;
          • измерение фазового угла между внешним током и внешним напряжением -180 ° . +180°;
          • возможность выдачи чистого синусоидального тока (при этом каждый пуск начинается с точки перехода через 0), что позволяет осуществлять проверки не только автоматических выключателей с электромагнитными расцепителями, реагирующим на действующее значение тока, но и с электронными и микропроцессорными расцепителями, которые реагируют на скорость нарастания и форму первичного тока;
          • режим предварительного кратковременного протекания номинального тока через выключатель («Предпитание») позволяет запитать схемы управления расцепителем для некоторых моделей выключателей;
          • встроенные в комплекс два амперметра и вольтметр позволяют избежать трудностей, связанных с измерением больших токов (в том числе и при малых интервалах времени) и использованием дополнительных внешних измерителей тока и напряжения, а наличие фазометра дает возможность с легкостью измерить фазовую погрешность при проверках трансформаторов;
          • интуитивно понятное меню и возможность управления с помощью одного лишь регулятора-энкодера обеспечивают удобство работы с комплексом;
          • все подключения в комплексе (как к питающей сети, так и между собой) осуществляются с помощью современных надежных силовых разъемов;
          • передвижная разборная стойка предназначена для транспортировки комплекса вместе с аксессуарами к месту проведения испытаний;
          • корпуса блоков полностью герметичны, что дает возможность пользователю транспортировать их к месту работы при любых погодных условиях;
          • надежная фиксация блоков комплекса между собой и на стойке, обеспечивает безопасность при перемещении.

          Комплект аксессуаров

          Кабели общего назначения

          Переходники, перемычки, струбцины, контакты

          Разъем Розетка 32 А, 380 В

          Пульт дистанционного управления

          Комплект поставки

          РЕТОМ-30КА-11

          • блок регулировочный РЕТОМ-30КА,
          • блок трансформаторный (1 шт.),
          • стойка передвижная СПП-30КА,
          • пульт дистанционного управления,
          • комплект аксессуаров,
          • комплект эксплуатационной документации.

          РЕТОМ-30КА-12

          • блок регулировочный РЕТОМ-30КА,
          • блок трансформаторный (2 шт.),
          • стойка передвижная СПП-30КА,
          • пульт дистанционного управления,
          • комплект аксессуаров,
          • комплект эксплуатационной документации.

          Сертификаты

          Испытательный комплекс РЕТОМ-30кА внесен в реестры средств измерений России, республик Беларусь и Казахстан.

          Гарантия

          На испытательный комплекс РЕТОМ-30кА предоставляется гарантия 5 лет со дня поставки.

          Основные технические данные РЕТОМ-30кА-12

          Выходной ток

          Диапазон времени выдачи силы переменного тока
          Диапазоны воспроизведений силы переменного тока при частоте 50 Гц

          от 30 А до 300 А включ.

          св. 300 А до 3000 А включ.

          Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности воспроизведений силы переменного тока при частоте 50 Гц

          Пределы допускаемой дополнительной погрешности воспроизведений силы переменного тока при частоте 50 Гц от изменения температуры окружающей среды в рабочих условиях измерений, на каждые 10 °С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

          Включение выходных обмоток

          2 параллельно + 2 последовательно

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *