567_Kozljaev_JU._D._SAbornik_zadach_i_uprazhnenij_po_kursu_EHlektropitanie_
.pdfП1.6. Справочные параметры плавких предохранителей ПН-101* для защиты от тока короткого замыкания [14,16].
А. Предохранители типа ПН-101. Ряд номинальных токов отключения: 63, 80. 100, 124, 160, 200, 250. 315, 355, 400, 500, 600 ампер.
Б. Предохранители типа ПЦ-2*. Токи отключения: 2,4, 6, 8, 10, 15, 16, 20, 25,
32, 40, 50, 60 ампер.
В. Время срабатывания (отключения цепи) после возникновения аварии зависит от кратности тока перегрузки (Кi = Iпер./Iном) и может составлять: t0 = 0.01с при Кi ≈ 5...9. При Кi ≈ 10…16 величина t0 ≈ 1.0 c. С ростом номинального тока предохранителя значения Ki возрастают. Очевидно, при Ki = 1.0 , t0 = ∞.
Г. Мощности потерь в предохранителях с номинальными токами 100, 160, 200, 400, 630 А соответственно равны 9, 16, 23, 34, 45 Вт.
Табл. П1.7. Параметры солнечных батарей cерии SY из монокристаллического кремния для систем питания с напряжением 12 и 24 В [11]
Тип батареи |
SY-50WM |
SY-100 |
SY-150 |
SY-200 |
SY-300 |
Pm, Вт |
50 |
100 |
150 |
200 |
300 |
Uxx, B |
22.2 |
22.5 |
22.5 |
46.5 |
46 |
Up, B |
18 |
18.5 |
18.5 |
37.2 |
38 |
Ip, A |
3 |
5.6 |
8.8 |
5.6 |
8.6 |
Nэл |
36 |
36 |
36 |
72 |
72 |
Sэл, см² |
6.3х12.5** |
12.5х12.5 |
12.5х18.75** |
12.5х12.5*** |
15.6х15.6 |
Uакк, В |
12 |
12 |
12 |
24 |
24 |
____________________________________________________________________
*Обозначения ПН и ПЦ подчеркивает особенности конструкции и его подключения: предохранитель ножевого типа (ПН), предохранитель цилиндрического исполнения (ПЦ).
**кпд элементов 17.8 %, кпд батарей порядка 16 %. Однотипные батареи могут включаться параллельно и последовательно.
***Базовый элемент имеет размер 12.5х12.5 см (Sбаз = 156.25см²). На его базе формируют «рабочие» пластины методом дробления базового элемента или параллельного соединения с «половинками».
61
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Варианты исходных данных к задачам по теме раздела 2
Задача № 1
|
|
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
№ варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
8 |
|
|
9 |
|
10 |
11 |
|
|
|
С10, а.час |
5000 |
4000 |
3000 |
|
2000 |
|
1200 |
|
1000 |
|
800 |
|
600 |
|
|
400 |
|
300 |
200 |
||||
|
|
Iн, А |
400 |
350 |
280 |
|
200 |
|
100 |
|
|
100 |
|
|
|
75 |
|
60 |
|
|
40 |
|
30 |
20 |
|
|
Задача № 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
№ варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
8 |
|
|
9 |
|
10 |
11 |
|||
|
|
UАБ, В |
24 |
24 |
48 |
|
48 |
|
60 |
|
|
60 |
|
|
170 |
170 |
|
|
340 |
|
340 |
120 |
|||
|
|
Iр, А |
1000 |
1500 |
400 |
|
200 |
|
200 |
|
|
100 |
|
|
40 |
20 |
|
|
40 |
|
20 |
40 |
|||
|
|
Tp, час |
3 |
1 |
3 |
|
5 |
|
3 |
|
|
5 |
|
|
8 |
6 |
|
|
3 |
|
5 |
8 |
|||
|
|
tºC |
-20 |
-10 |
-5 |
|
-20 |
|
0 |
|
|
10 |
|
|
15 |
10 |
|
|
20 |
|
25 |
10 |
|||
|
Задача № 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
№ варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
8 |
|
|
9 |
|
10 |
11 |
||
|
|
Е, В |
|
24.8 |
25.0 |
54 |
|
52 |
|
66 |
|
|
65 |
|
|
188 |
186 |
|
|
376 |
|
380 |
124 |
||
|
|
Ri1 ,мОм |
1.0 |
1.2 |
2.2 |
|
2.5 |
|
4.0 |
|
|
3.0 |
|
|
70 |
80 |
|
|
160 |
|
180 |
50 |
|||
|
|
Ri2, мОм |
|
2.0 |
2.0 |
2.0 |
|
1.2 |
|
3.0 |
|
|
3.8 |
|
|
65 |
44 |
|
|
140 |
|
160 |
44 |
||
|
|
Iн,А |
|
70 |
80 |
60 |
|
80 |
|
100 |
|
|
120 |
|
|
15.0 |
12.0 |
|
|
20.0 |
|
25.0 |
15 |
||
|
|
tºC |
|
-20 |
-10 |
-5 |
|
-20 |
|
0 |
|
|
10 |
|
|
15 |
10 |
|
|
20 |
|
25 |
10 |
||
|
Задача № 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
№ варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
8 |
|
|
9 |
|
10 |
11 |
||
|
|
UАБ, В |
|
48 |
48 |
60 |
|
60 |
|
24 |
|
|
24 |
|
|
24 |
12 |
|
|
12 |
|
48 |
96 |
||
|
|
С10, А.час |
200 |
600 |
300 |
|
420 |
|
250 |
|
|
800 |
|
|
200 |
86 |
|
|
150 |
|
150 |
200 |
|||
|
|
Тр, час |
|
1.0 |
5.0 |
3.0 |
|
6 |
|
5.0 |
|
|
8.0 |
|
|
12 |
5 |
|
|
1.0 |
|
8 |
5 |
||
|
Задача № 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
№ варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
8 |
|
|
9 |
|
10 |
11 |
|
|
|
Iф, A |
16 |
20 |
25 |
|
30 |
|
40 |
|
|
50 |
|
|
|
60 |
|
45 |
|
|
80 |
|
90 |
96 |
|
|
|
Км |
0.8 |
0.7 |
0.86 |
|
0.9 |
|
0.96 |
|
|
0.7 |
|
|
|
0.82 |
|
0.7 |
|
|
0.9 |
|
0.8 |
0.82 |
|
62
Задача № 6
|
Параметр |
|
|
|
|
|
№ варианта |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
|
10 |
11 |
|
Zi, Ом |
0.8 |
0.6 |
0.4 |
|
0.3 |
0.55 |
0.7 |
|
0.8 |
0.70 |
0.9 |
|
1.0 |
1.2 |
|
|
Ri, Ом |
0.3 |
0.2 |
0.15 |
|
0.1 |
0.2 |
0.3 |
|
0.5 |
0.4 |
0.5 |
|
0.4 |
0.5 |
|
|
I, А |
15 |
20 |
25 |
|
30 |
16 |
10 |
|
14 |
20 |
6 |
|
10 |
5 |
|
Задача № 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Параметр |
|
|
|
|
|
|
№ варианта |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
|
10 |
11 |
|
Иср, |
|
1000 |
800 |
600 |
|
200 |
600 |
800 |
|
1000 |
800 |
600 |
|
800 |
1000 |
|
кВт/м² |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ηуст |
|
0.82 |
0.9 |
0.92 |
|
0,85 |
0.85 |
0.88 |
|
0.9 |
0.8 |
0.94 |
|
0.86 |
0.9 |
Задача № 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Параметр |
|
|
|
|
|
№ варианта |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
|
10 |
11 |
|
Рм, Вт |
60 |
75 |
120 |
|
240 |
280 |
350 |
|
400 |
450 |
500 |
|
380 |
90 |
|
|
Up, B |
12 |
12 |
12 |
|
24 |
24 |
24 |
|
24 |
48 |
48 |
|
48 |
24 |
|
|
tc,ºC |
15 |
20 |
25 |
|
-30 |
16 |
0 |
|
-14 |
-20 |
-26 |
|
-10 |
5 |
|
63
ЧАСТЬ 3. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
ПОКАЗАТЕЛИ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
3.1. Структура построения систем электропитания предприятия
Основным источником электроэнергии переменного тока для подавляющего большинства потребителей являются электрические сети общего энергоснабжения (СОЭ). При авариях в сети источниками могут служить автономные генераторные устройства (дизель-генераторы, бензогенераторы).
Дизель-генераторные устройства (ДГУ) могут быть как стационарными, так и передвижными. СОЭ поставляет энергию трехфазного тока от ближайшей районной трансформаторной подстанции (РТП). Передача энергии от РТП до понижающей трансформаторной подстанции (ТПП) потребителя осуществляется высоким напряжением (6, 10 кВ) по воздушным или кабельным линиям. Нормативная величина выходного напряжение ТПП равно 380/220 В (напряжение между линейными проводами 380 В, между любым из линейных проводов и нейтральным проводом ‒ 220 В). Часто в литературе такие сети для краткости обозначают как «сеть 0.4 кВ). Таким образом, ТПП является «конечным» звеном в сложной системе передачи энергии от её производителя до потребителя. Далее, в зависимости от задач решаемых предприятием, строится соответствующая инфраструктура распределения, защиты и преобразования энергии. Пример функциональной схемы электропитания потребителей первой и особой группы первой категории показан на рис. 3.1. К таким потребителям относятся устройства инфотелекоммуникаций [10].
|
ТПП |
|
|
ГРЩ |
|
Хоз. |
|
|
|
|
|
|
|
ХС |
|
||
От |
|
|
|
|
|
нагрузки |
Потребители |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Т1 |
|
|
|
|
|
|
||
РТП |
АВР |
А |
V |
|
|
РЩ |
1 категории |
|
|
|
|
||||||
(СОП) |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
ХБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q1 |
Q2 |
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Т2 |
|
XA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От |
|
|
|
|
|
|
|
OГ- 1 |
|
|
|
|
|
|
|
кате- |
|
местной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гории |
|
ТЭЦ |
|
|
|
|
|
В-И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АБ1 |
ОГ-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДГУ |
|
|
|
кате- |
|
|
|
|
|
|
|
гории |
|
АБ2 Потребители
Оборудование ЭПУ
Рис. 3.1. Функциональная схема питания потребителей 1 и особой группы 1 категории
64
Основными элементами приведенной схемы являются:
1.Понижающая трансформаторная подстанция (ТПП) с двумя незави-
симыми вводами энергии, например, от СОЭ и местной электростанции. В состав ТПП входят рабочий и резервный трансформаторы (Т1, Т2), входные выключатели высокого напряжения (на схеме не показаны), устройство автоматического ввода резерва (АВР) и щит распределения энергии (РЩ), с выделенным автоматическим выключателем, или группы выключателей, для энергообеспечения конкретного потребителя (на схеме показан только выключатель на выходе ТПП). Трансформаторы допускают корректировку напряжения
впределах 2.5 % от номинальной величины, путем переключения отводов первичной обмотки.
2.Главный распределительный щит предприятия (ГРЩ) с приборами измерения напряжения, мощности потребления и коммутационным оборудованием для «приема и раздачи» энергии различным группам потребителей (хозяйственные нужды, ремонтные службы, освещение, технологическое оборудование и др.). Коммутационное оборудование ГРЩ, вводно-распределительных щитов (ВРЩ), а также дополнительных щитков распределения (РЩ) обеспечивает ручное или автоматическое выключение цепей с помощью встроенных в автоматические выключатели функций защиты от перегрузок и коротких замыканий.
3.Резервный источник переменного тока дизель-генераторная установка
(ДГУ), предусмотрена на случай отказов сети.
4.Установки бесперебойного питания (УБП) постоянного и переменного тока. УБП выполнены на основе выпрямительных устройств (В) или комбинированных ‒ выпрямитель+инвертор (В-И) и предназначены для защиты от перерывов электроснабжения потребителей особой группы 1-й категории при переключениях в цепи переменного тока, отказах сети или ДГУ. Время бесперебойного питания определяется запасом энергии в аккумуляторных батареях (АБ) и регламентируется отраслевыми нормативными документами.
На рис. 3.2 показан фрагмент схемы электропитания однофазным переменным током маломощного потребителя особой группы первой категории. Схема дополнена элементами защиты от поражения электрическим током (главная заземляющая шина (ГЗШ), нейтральный провод (N), защитный провод (PE).
Заметим, что для выделенных однофазных потребителей мощность нагрузки не должна превышать 2 кВт [2]. Это условие может нарушаться, если имеется возможность сбалансировать загрузку других фаз трехфазной системы электроснабжения потребителями других служб предприятия.
Основными принципами организации систем питания являются:
Разделение (как правило, в ГРЩ, в распределительных щитах ВРЩ, РЩ) цепей питания потребителей, различающихся по критерию требуемой надежности электроснабжения.
Селективная защита автоматическими выключателями различных цепей питания. Например, при коротком замыкании в точке ХС (рис. 3.1) должен сработать (выключиться) автоматический выключатель Q3. Защиту
65
от перегрузки или короткого замыкания в точках ХБ и ХА должны обеспечить выключатели Q2 и Q1, соответственно.
При наличии в системе питания потребителей с несинусоидальным током потребления (люминесцентные лампы, выпрямительные устройства без активной коррекции тока) для устранения перегрузки нейтрального провода ТРС его сечение должно быть увеличено.
|
|
|
220В (от 3х фазной сети 0.4 кВ) |
|
|
|
|
L |
|
ВРЩ |
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PE |
|
|
|
|
|
|
|
№1 |
№2 |
|
РЩ |
|
|
УБП |
|
||
|
|
|
|
|
|
N |
L |
|
|
|
L N PE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предохранители |
|
|
|
|
+ |
- |
|
|
|
|
|
Ручной |
|
|
|
|
|
разединитель |
|
|
|
|
|
Аккумуляторные |
|
|
|
|
|
батареи: АБ1, АБ2 |
|
|
|
|
|
ГЗШ |
|
|
Потребитель ОГ 1й категории
L |
N |
PE |
Рис. 3.2. Пример схемы бесперебойного питания однофазным током маломощного потребителя
Потери напряжения в проводах не должны превышать нормативных значений [2]. Например, в цепи постоянного тока (от аккумуляторной батареи до зажимов потребителя) падение напряжения в ТРС не должно превышать 4 % по отношению к номинальной величине напряжения аккумуляторной батареи.
3.2. Устройства и приборы коммутации тока
Коммутационные устройства (КУ) обеспечивают включение, отключение, переключение источников электрической энергии и защиту систем электропитания в аварийных режимах. КУ монтируется в специализированных шкафах или щитах (ГРЩ, ВРЩ, РЩ, см. выше). Ряд КУ может монтироваться в преобразовательных устройствах (выпрямителях, инверторах или УБП) для распре-
66
деления энергии по отдельным потребителям. По принципу управления КУ делятся на «ручные» и «автоматические». Уровень автоматизации в зависимости от типа КУ может широко варьироваться, от автоматического выключения тока при нормированных его значениях до возможности дистанционного контроля и регулирования параметров защиты на базе микропроцессоров [13]. Производители коммутационного оборудования поставляют на рынок широкую гамму
|
Сеть 1 |
Сеть 2 |
|
ДГУ |
|
L1 L2 L3 N PE |
N PE L1 L2 L3 |
|
N PE L1 L2 L3 |
Q1 |
|
|
Q2 |
Q3 |
|
|
|
||
|
УМ1 |
УМ2 |
|
|
KM1 |
|
|
KM2 |
|
|
|
|
|
|
P1 |
W |
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
Q5 |
|
П |
V |
P2 |
|
|
|
|
|
|
|
TT1...TT3 |
|
|
|
|
П |
A |
P3 |
|
|
L1 |
|
|
|
|
L2 |
|
|
|
|
L3 |
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
PE |
|
|
|
|
Q6 |
|
Q7 |
Q8 |
Q9 |
|
|
|
||
|
|
|
|
Нагрузка 1 |
Нагрузка 2 Нагрузка 3 Нагрузка 4 |
Рис. 3.3. Пример схемы вводно-распределительного шкафа с автоматическим вводом резерва
специализированных шкафов с комплексом КУ для построения современных электропитающих установок. На рис. 3.3 показан пример схемы вводнораспределительного шкафа с автоматическим вводом резерва (ШВРА) [14]. Шкаф объединяет функции автоматического ввода резерва, контроля величины потребляемой энергии, значений фазных напряжений и токов, распределения энергии.
67
На схеме обозначены: автоматические выключатели (Q), контакторы с электромагнитным приводом (КМ), измерительные приборы (Р1…Р3), модули управления контакторами (УМ), переключатели измерительных приборов (П).
Непосредственно защиту от аварийных режимов потребителей выполняют автоматические выключатели тока Q7…Q9. Современные выключатели снабжаются двумя токочувствительными элементами – термоэлектрическим и электромагнитным. Первый элемент является инерционным. Время реакции на перегрузку зависит от кратности превышения рабочим током номинальной величины Iном. Время отключения может варьироваться от 2…5 сек до нескольких часов. Электромагнитный элемент обеспечивает быструю реакцию выключателя на «броски» тока. При коротком замыкании в цепи и условии превышения током определенного уровня установки, время отключение цепи составляет
0.04 сек [12].
Для практических приложений весьма важными являются время-токовые характеристики (ВТХ) выключателей [15]. На рис. 3.4 показан пример ВТХ для выключателей типа В и С. Тип ВТХ различается диапазоном кратности тока отключения по отношению к номинальной защищаемой величине. Выбор типа характеристики обусловлен свойствами потребителей и, в частности, их характеристиками в «пусковых» режимах при подключении к питающему напряжению.
120мин
С
В
минуты
5c
2c
0.02c
0.01c
0 |
|
|
|
|
|
1.13 1.45 |
3 |
5 |
10 Ki=I/Iном |
||
Рис. 4. Время-токовые характеристики автоматических выключателей ВА47-29 типов В и С
Например, кратность импульсов тока промышленных выпрямительных устройств может достигать значений Ki = 20…50 в течение 0.1…0.3 мс и не более 10 в течение 0.01…0.1с. Двигательные нагрузки (системы вентиляции, подъ-
68
емно-транспортные механизмы, лифтовое хозяйство) характеризуются кратностью пускового тока Ki 5…10 и длительностью перегрузки до 1…4 сек.
3.3. Показатели качества и эффективности энергопотребления
Энергопотребление от первичного источника переменного тока характеризуется количественными и качественными показателями тока и мощности. В общем случае, ток в цепи синусоидального источника напряжения может быть несинусоидальным (рис. 3.5 а) и представлен векторной суммой трех ортогональной составляющих: активной составляющей тока первой гармоники (I1a), реактивной составляющей первой гармоники (I1p) и тока искажений (Iт), определяемого совокупностью высших гармоник тока. При оценке действующего (среднеквадратического) значения тока методом Парсеваля, каждая из компонент тока также представляется действующей величиной. В частности, квадрат действующего значения тока искажения вычисляется по формуле
N
I Т2 I д2(k) k 2
, где Iд(k) ‒ действующее значение k-й гармоники тока, N ‒ число гар-
моник, учитываемых при расчетах (регламентируется стандартами [17] и находится в диапазоне N = 15…40).
Как было отмечено в разделе 2, ток основной (первой) гармоники (Iд1) представляет комбинацию активной составляющей тока (I1a), совпадающей по фазе с напряжением источника, и реактивной составляющей (I1q) c фазовым углом φ = ±π/2 (знак зависит от характера нагрузки, при индуктивном характере – отрицательный, при емкостном – положительный). Таким образом, результирующий ток и полная потребляемая мощность могут быть выражены через квадратические суммы ортогональных компонент: активных составляющих тока и мощности первой гармоники (I1a, P), реактивных составляющих первой гармоники тока и мощности (или, составляющие «сдвига» (I1q, Q1) и составляющих искажений (IT, T = U·IT):
I = I |
1a |
2 I |
1 p |
2 I |
2 |
; S = UI = |
Р 2 |
Q 2 |
T 2 . |
(3.1) |
|
|
|
T |
|
1 |
1 |
|
|
На рис. 3.5 б показана векторная интерпретация полной мощности при несинусоидальном токе потребления. Примером подобных потребителей являются так называемые «электронные нагрузки» ‒ компьютеры, средства радиоэлектроники, автоматики, телекоммуникаций и др. Из графика видно, что величина полной мощности (длина вектора S) может значительно превышать величину активной (полезной) мощности потребления (Р). Их соотношение определяет один из критериев эффективности энергопотребления ‒ коэффициент мощно-
сти: Км = cos P/S .
Как видно из выражения, Км определяет долю активной мощности по отношению к полной мощности, потребляемой от источника. В случае линейной (комплексной) нагрузки ток искажения и мощность искажения равны нулю.
69
В этом случае:
S = S1 ; Км = P/S1 = P/ 
Р12 Q12
= cos ; cosφ = arcos(P/S1). |
(3.2) |
Другим важным показателем эффективности энергопотребления является величина коэффициента полезного действия устройства или системы: Р2 / Р1 ,
где Р2, Р1 ‒ активные мощности на выходе и входе устройства/системы, соответственно. Разница Р = Р1 ‒ Р2 характеризует потери мощности в устройстве или системе, в том числе потери в проводах токораспределительной сети. Важно отметить, что в преобразовательных устройствах, питаемых синусоидальным напряжением сети, активная мощность потребления Р1 определяется активной компонентой основной (первой) гармоники тока (I1a), в то время как потери мощности во входной цепи устройства определяются полным током (I1), превышающим I1а в 1/Км раз.
u,i |
|
|
|
u1 |
|
S |
|
i |
|
|
|
|
|
S1 |
|
i1 |
|
Q |
T |
|
|
||
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
а) |
б) |
|
|
Рис. 3.5. Временные диаграммы напряжения и тока при нелинейной нагрузке и векторная диаграмма мощностей (i1 ‒ кривая первой гармоники тока)
Физически это означает, что эффективность использования мощности первичного источника является функцией показателей Км и , причем последний существенно зависит от Км = cos :
|
1 |
, |
(3.3) |
|
|||
1 r / К 2 |
|||
|
М |
|
|
где r = Rц/R2 ‒ отношение сопротивления потерь передачи энергии к приведенной величине сопротивления нагрузки (Rн = P2 /I 12а ).
В качестве примера на рис. 3.6 показаны зависимости кпд цепи передачи энергии в зависимости от величины Км.
70