Техника

Коэффициент мощности нагрузки

делала лабораторную работу "режимы работы линии электропередачи переменного тока при изменении коэф. мощности нагрузки". знаю определения активной, реактивной, полной мощности и что такое коэф. мощности, но это всё из определений в книге. в силу своего не математического склада ума не могу всё это представить себе, связать и обобщить.. читать и понимать - это одно, а уметь объяснить - другое. как этот коэффициент влияет на работу; как понять то, что коэффициент мощности - это угол сдвига между векторами напряжения и тока и т. д. ещё путаюсь "кто" потребляет переменный ток, а кто - постоянный. может быть кто-нибудь из Вас сможет собрать все опилки в моей голове в дерево
Коэффициент мощности появляется только в цепях переменного тока и с реактивными элементами; явление отрицательное, и существуют способы его уменьшать до минимума. Переменный ток, особенно трёхфазный, очень удобен для создания вращающего магнитного поля, что используется в электродвигателях. И переменный ток просто преобразуется в различные значения напряжения путём использования трансформаторов, которые имеют довольно высокий КПД (коэффициент полезного действия) до 96-98 %.
Постоянный ток получается выпрямлением переменного; питание постоянным током осуществляются все радиотехнические устройства: радиоприёмники, телевизоры. домашние кинотеатры, сотовые телефоны и зарядки к ним, ноутбуки (нетбуки, планшеты), стационарные компьютеры. Что ещё забыл?
Электродвигатели - это одно из полезнейших изобретений человечества. На промышленном участке я обслуживал около 300 различной мощности и назначения ЭД-ля.. Да и дома - стиральная машина, посудомоечная машина, вентиляторы, микроволновка.
Игорь Дмитриев
Игорь Дмитриев
26 252
Лучший ответ
Елена Гомзякова почему бытовая техника питается постоянным током? потому что переменный ток служит для создания магнитного поля вращающего, а в бытовой технике ничему не нужно вращаться, как ротору в двигателе? Я чувствую что не очень корректно сформулировала, простите
"Коэффициент мощности нагрузки" Вот эти три слова в строку поиска и читай, думаешь охота шлепать целую страницу?
Жадыра Сейтбековна ща постараюсь не умными словами "не для прессы (препадов) " этот вариант не претендует на 100% правильность но всё же (я электронщик а не электрик)
итак, если нагрузка - утюг или кипятильник, то форма тока повторяет форму напряжения (2) мощность в этом случае больше и работа (интеграл, площадь под графиком мощности) больше и никогда не отрицательная.
- "как понять то, что коэффициент мощности - это угол сдвига между векторами напряжения и тока и т. д. ещё путаюсь "кто" потребляет переменный ток, а кто - постоянный."
Постоянный ток никто физически не потребляет, то что люди называют "потреблением"- на самом деле реакция самого вещества от протекания по нему электрического поля, потому- что Амперметр одинаково показывает ток до нагрузки и после нагрузки, хотя по идее- если ток "потребился нагрузкой", то тока после нагрузки не должно остаться, так как ток израсходовался! Но ток одинаковый до нагрузки и после!
ща постараюсь не умными словами "не для прессы (препадов) " этот вариант не претендует на 100% правильность но всё же (я электронщик а не электрик)
итак, если нагрузка - утюг или кипятильник, то форма тока повторяет форму напряжения (2) мощность в этом случае больше и работа (интеграл, площадь под графиком мощности) больше и никогда не отрицательная.
в случае, если появляется индуктивность или ёмкость, они сдвигают ток относительно напряжения, тогда построив график мощности видно, что она поменьше амплитудой и заходит в отрицательную область. считаем работу, она явно меньше, чем в прошлый раз... а если большее (идеальное) поделить на меньшее, то получится меньше единицы.
теперь про угол: цикличность процессов намекает на использование цикличных функций типа синуса. вспоминаем единичный круг, что есть синус (отношение высоты треугольничка в круге к его диаметру вроде) вспоминаем как в школе учили двигать график по оси Y (https://youtu.be/PCm5rZJQVeE?t=1m9s)
вот этот t в y=sin(x+t) и есть угол между напряжением и током.
Если в двух словах, то коэффициент мощности (cos Fi) показывает какая часть мощности расходуется на выполнение полезной работы (активная), а какая "впустую" перекачивается, по ЛЭП, от источника к нагрузке и обратно (реактивная). Бо`льшая часть реактивной мощности, как известно, расходуется на создание магнитного поля в трансформаторах.
Елена Гомзякова а если не в двух словах? ^_^
коэффициент мощности, определяется сдвигом фазы напряжения, по отношению к фазе тока. ведь в индуктивных нагрузках, таких как трансформатор, электродвигатель, ток отстаёт от напряжения, и нарастает не мгновенно, а с запозданием относительно напряжения. и этим сдвигом фазы тока, относительно фазы напряжения, и будет определяться коэффициент мощности. проще говоря, коэффициент мощности, он не постоянен, и изменяется от угла сдвига фаз тока и напряжения, на что может влиять нагрузка. к примеру, электродвигатель на холостом ходу, потребляет меньше, чем если подключить к нему нагрузку. при подключении нагрузки, фаза тока, будет сдвигаться к фазе напряжения, а если ротор электродвигателя заклинить, то фаза напряжения и тока совпадут, что вызовет максимальное потребление от источника, согласно закону ома, исходя уже от активного сопротивления обмоток электродвигателя. вот едешь ты на велосипеде по прямой дороге, у тебя расход энергии небольшой, скорость максимальна, это одна мощность, и тут горка перед тобой, ты уже напрягаешься сильнее, расходуешь энергии больше, но едешь медленнее, и это уже другая мощность потребления (мощность потребления больше, из за нагрузки, из за горки), а всё что между начать ехать и ехать в горку или под горку, это и есть коэффициент мощности. то-есть, коэффициент мощности, будет зависеть от приложенной нагрузки.