Меню

Если амперметр показывает 2а то реактивная мощность q цепи составляет



АКТИВНАЯ, РЕАКТИВНАЯ И ПОЛНАЯ МОЩНОСТИ ЦЕПИ

date image2015-01-22
views image34195

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Умножив стороны треугольников напряжений (см. векторные диаграммы рис. 2.9, б, 2.10, б, 2.11, б) на ток I, получим треугольники мощностей.

Стороны треугольников мощностей соответственно означают:

— Р = UrI = I 2 r — активная мощность цепи, Вт, кВт (рис 2.9, г, 2.10, г, 2.11,г и ж);

— QL = ULI = I 2 xL — реактивная индуктивная мощность цепи, обусловленная энергией магнитного поля, вар, квар (рис. 2.9, г);

— QС = UСI = I 2 хС — реактивная емкостная мощность цепи, обусловленная энергией электрического поля, вар, квар (рис. 2.10, г);

— Q = QL — QС = I 2 x — реактивная мощность цепи, вар, квар (рис 2.11, г и ж), это та мощность, которой приемник обменивается с сетью;

— S = UI = I 2 z — полная мощность цепи. В • А, кВ • А (рис. 2.9, г, 2.10, г, 2.11, г и ж);

— cos φ = r/z = P/S — коэффициент мощности цепи (рис. 2.9, г, 2.10, г, 2.11, г и ж).

Из треугольников мощностей можно установить следующие связи между Р, Q, S и cos φ:

P = S cos φ = UI cos φ;

Q = S sin φ = UI sin φ;

За единицу активной мощности принят ватт (Вт) или киловатт (кВт), реактивной мощности — вольтампер реактивный (вар) или киловольтампер реактивный (квар), полной мощности — вольтампер (ВА) или киловольтампер (кВ • А).

Реактивные (индуктивная, емкостная) мощности, обусловленные соответственно энергией магнитного поля индуктивности и электрического поля емкости, не совершают никакой полезной paботы, однако они оказывают существенное влияние на режим работы электрической цепи. Циркулируя по проводам трансформаторов, генераторов, двигателей, линий передач, они нагревают их. Поэтому расчет проводов и других элементов устройств переменного тока производят, исходя из полной мощности S, которая учитывает активную и реактивную мощности.

Рис. 2.13. Схема включения приборов для измерения активной, реактивной и полной мощностей цепи, а также ее параметров

Коэффициент мощности имеет большое практическое значение: он показывает, какая часть полной мощности является активной мощностью. Полная мощность и коэффициент мощности наряду с другими параметрами являются расчетными величинами и в конечном счете определяют габаритные размеры трансформаторов, генераторов, двигателей и других электротехнических устройств.

Читайте также:  Физический смысл единицы измерения мощности

Измерение активной, реактивной, полной мощностей и cos φ, а также параметров цепи, например r и L, можно произвести с помощью ваттметра, амперметра и вольтметра, включенных в цепь по схеме, изображенной на рис. 2.13.

Ваттметр измеряет активную мощность Р цепи. Полная мощность цепи равна произведению показаний вольтметра и амперметра.

Активное сопротивление находят из формулы:

Полное сопротивление цепи

Индуктивность L определяют из формулы

Пример 2.1. Приборы, включенные в цепь рис 2.13, показывают Р = 500 Вт, I = 5 А, U= 400 В.

Определить активное сопротивление r и индуктивность цепи L, если частота сети f = 50Гц.

Решение. Активное сопротивление цепи

r = P/I 2 = 500/5 2 = 20 Ом.

Индуктивное сопротивление цепи

Пример 2.2. Определить ток, полную, активную и реактивную мощности, а также напряжения на отдельных участках цепи, изображенной на рис. 2.11, а. если r = 40 Ом. L = 0,382 Гн, С = 35,5 мкФ, U = 220 В, частота сети f = 50 Гц.

Решение. Индуктивное сопротивление цепи

xL = 2πfL = 2 • 3,14 • 50 • 0,382 = 120 Ом.

Емкостное сопротивление цепи

Полное сопротивление цепи

Ток в цепи:

I = U/z = 220/50 = 4,4 А.

Коэффициент мощности цепи:

cos φ = r/z = 40/50 = 0,8.

Полная, активная и реактивная мощности:

S = UI = I 2 z = 220 • 4,4 = 4,42 • 50 = 970 В • А.

Р = S cos φ = I 2 r = 970 • 0,8 = 4,42 • 40 = 775 Вт;

Q = S sin φ = I 2 (xL — xС) = 970 • 0,56 = 4,42 (120 — 90) = 580 вар.

Напряжения на отдельных участках цепи:

Пример 2.3. Определить характер нагрузки, полную, активную и реактивную мощности цепи, в которой мгновенные значения напряжения и тока составляют:

u = 282 sin (ωt + 60°),

i = 141 sin (ωt + 30°).

Решение. Угол начальной фазы напряжения (ψ1 = 60°) больше, чем тока (ψ2 = 30°), поэтому напряжение опережает по фазе ток на угол φ = ψ1 — ψ2 = 60 — 30 = 30° и нагрузка имеет активно-индуктивный характер.

Читайте также:  Подобрать форсунки по мощности

Полная мощность цепи:

Активная мощность цепи:

Р = S cos φ = 20 000 cos 30° = 20 000 ( /2) — 17 300 Вт

Реактивная мощность цепи:

Q = S sin φ = 20 000 sin 30° = 20000 • 0,5 = 10 000 вар.

Источник

V1: Анализ линейных электрических цепей в режиме постоянных напряжений и токов

S: Количество узлов в схеме составляет…

S: общее количество ветвей в цепи составляет…

S:общее количество ветвей в цепи составляет…

S: количество независимых уравнений, необходимых для расчета ток в ветвях методом узловых потенциалов, составит

S: количество узлов в схеме составляет…

S: количество узлов в схеме составляет…

S: количество независимых уравнений, необходимых для расчета токов в ветвях методом контурных токов, составит

S: уравнение баланса мощностей представлено выражением….

S: уравнение баланса мощностей представлено выражением….

S: начальные условия для расчета переходного процесса в электрической цепи соответствуют выражению

S: постоянная времени контура после размыкания ключа определится выражением

S: начальные условия для расчета переходного процесса в электрической цепи соответствуют выражению…

S: выражение для ветви тока “ab” запишется в в виде

S: уравнение баланса мощностей представлено выражением…

S: постоянная времени контура после замыкания ключа определится выражением

S: силу тока в цепи можно определить по выражению…

S: постоянная времени контура после замыкания ключа определится выражением.

S: после замыкания включателя установившееся значение напряжения Uab равно…

S: для узла 1 уравнение по методу узловых потенциалов имеет вид……

S: если при заданных параметрах источника напряжения U=80 В, то сопротивление нагрузки равно…

S: постоянная времени контура после размыкания ключа определится выражением

S: после замыкания выключателя установившееся значение I3 равно…

S: если ваттметр показывает –pW=120 Вт, то реактивная мощность Q в цепи составляет…

Читайте также:  Количество ремней по мощности

S: при заданной вольтамперной характеристике приемника напряжение на нем при токе 200 мА составит…

S: если R= 8 Ом, XL =7 ОмXC=13 Ом, то действующее значение тока I в цепи равно…

S: при расчете I5 по методу эквивалентного генератора эквивалентное сопротивление Rabравно…

S: при расчете I5 по методу эквивалентного генератора эквивалентное сопротивление Rabравно…

S: для определения токов по методу наложения в схеме а сформированы частные схемы б и в. Уравнение для определения тока I2 имеет вид…

S: полярность на приборах показывает направление тока и напряжения. Если показание вольтметра составляет pV=10 В, то показание амперметра pA составит…

S для определения токов по методу наложения в схеме а сформированы частные схемы б и в. Уравнение для определения тока I3 имеет вид…

+: I3=-I ̣̣̣́́́́́́ 3 +I ̣̣̣́́́́́́ ̣̣̣́́́́́́ 3

Для контура, содержащего ветви с R1, R4, R5, R6, уравнение по второму закону Кирхгофа имеет вид…

S: все резисторы имеют одинаковое сопротивление, а ток при разомкнутом ключе составляет 4 А, то при замыкании ключа показание амперметра составит…

S: для узла “b” справедливо уравнение по первому закону Кирхгофа

S: если сопротивление задано в Омах, то значение напряжения U составит…

S: если показания ваттметра –pW=160 Вт, то вольтметр показывает pV…

S: если U=20 В, а все резисторы имеют одинаковое сопротивление R=10 Ом, то при замыкании ключа показание амперметра составит…

S: при расчете по методу эквивалентного генератора напряжения Uabxx составит…

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник