Нагрузка в электротехнике: Нагрузка (электротехника) — Wikiwand

2.4. Нагрузки в цепях переменного тока

Активное сопротивление ( r) – нагрузка, аналогичная той, которая использовалась в цепях постоянного тока.

Реактивные сопротивления (X) – нагрузки, которые не использовались в цепях постоянного тока. Они используются только в цепях переменного тока и не потребляют активную мощность.

Индуктивность

Индуктивность (первый вариант определения) – это свойство физического объекта (катушки) запасать в себе энергию магнитного поля и отдавать её при следующих условиях: если ток и напряжение катушки одного знака, энергия запасается, если же разного знака, то энергия катушкой отдается.

Индуктивность (второй вариант определения) – это коэффициент пропорциональности между потокосцеплением и током, вызвавшем это потокосцепление.

Индуктивность на схемах обозначается буквой L и измеряется в генри (Гн).

Пусть дана катушка (рис. 2.5). Если контур интегрирования (k) направить по силовой линии так, чтобы он охватывал все витки катушки, то закон полного тока при Н = const, можно записать: H k = w i

Магнитная индукция связана с напряженностью: В = m m₀Н, где m – относительная величина, показывающая, во сколько раз проницаемость данной среды больше магнитной проницаемости вакуума; m₀ – магнитная проницаемость вакуума.

Потокосцепление (y) определяется потоком: , где .

Если Н = const, то, и индуктивность, как коэффициент пропорциональности между потокосцеплением и током, равна:

Тогда становится очевидным, что L – это параметр, зависящий от числа витков, геометрических размеров катушки и магнитной проницаемости среды.

Электрическая ёмкость

Этот элемент так же, как и индуктивность не потребляет активной мощности, его мгновенная мощность лишь колеблется: то запасается, то отдается.

Аналогично индуктивности емкость также имеет два определения:

1) электрическая ёмкость – это свойство физического объекта (в данном случае конденсатора) запасать в себе энергию электрического поля и отдавать её во внешнюю цепь при определенных соотношениях напряжения и тока. Если мгновенное напряжение (u) и мгновенный ток (i) конденсатора одного знака, энергия им запасается, если u и i разных знаков, энергия отдается;

2) электрическая ёмкость – это коэффициент пропорциональности между зарядом (q) и напряжением (u) на обкладках конденсатора, вызвавшем этот заряд.

Это определение вытекает из формулы: q = Cu.

Ток (i) через конденсатор возникает тогда, когда изменяется заряд на его обкладках во времени: , и аналогичен возникновению напряжения на индуктивности:.

Запишем основные величины и формулы для определения ёмкости конденсатора (рис. 2.6):

диэлектрическая проницаемость:

;

теорема Гаусса:

;

формула связи электрического смещения с напряженностью электрического поля:

.

Если напряженность магнитного поля неизменна во всем объеме конденсатора, то . Напряжение на обкладках с учетом поставленных условий равно:

,

тогда , а емкость конденсатора:

В рассматриваемых выводах: D – электрическое смещение; H- напряженность электрического поля; e- диэлектрическая проницаемость среды; S – площадь пластин конденсатора; d – расстояние между пластинами.

Таким образом, ёмкость линейного конденсатора не зависит от заряда, от напряжения, а определяется геометрическими размерами и средой между его обкладками.

Что такое нагрузка в электротехнике

Ток нагрузки и сопротивление нагрузки Необходимо рассчитать ток нагрузки Iн и сопротивление нагрузки Rн в этой цепи. Расчет цепи несинусоидального тока и расчет переходного процесса Хотелось уточнить правильность решения задачи Задача 3. Расчет периода до определенного момента Написать программу, которая рассчитывает период времени в днях, часах, минутах, секундах до

Поиск данных по Вашему запросу:

Что такое нагрузка в электротехнике

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Типовые нагрузки реле.
• Двухступенчатая электронная нагрузка
• 2.4. Нагрузки в цепях переменного тока
• Электрические нагрузки: характеристики, графики, зависимости
• Электрическая цепь и ее элементы
• НАГРУЗКА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
• Буквенные обозначения употребляемых в электротехнике величин
• Активная, реактивная, неактивная и полная мощность электрического тока

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Индуктивность и индуктивные нагрузки. Сдвиг фаз между током и напряжением.

Типовые нагрузки реле.

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в устройствах, позволяющих нагружать различные преобразователи с выходом на постоянном токе, аккумуляторные батареи, генераторы постоянного тока при проведении различных видов испытаний, включая ресурсные. Техническим результатом является повышение КПД электронной нерассеивающей нагрузки ЭНН , уменьшение размеров, снижение стоимости входного фильтра, упрощение подачи команд от контроллера, повышение быстродействия управления при нештатных ситуациях.

Первая ступень ЭНН выполнена на основе трансформаторного преобразователя, управляемого постоянным током, с дросселем на входе. В устройстве применен вспомогательный преобразователь, подключенный через мостовой выпрямитель к сети для обеспечения начального заряда накопительного конденсатора, при достижении которого контроллер, подключенный к первичной стороне системы управления, начинает переключать транзисторы первой ступени с перекрытием, повышая напряжение на накопительном конденсаторе до заданного уровня.

После этого контроллер передает на вторичную сторону синусоидальный опорный сигнал и включает в работу как первичную, так и вторичную силовые части ЭНН. Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности к устройствам, позволяющим нагружать различные преобразователи с выходом на постоянном токе, аккумуляторные батареи, генераторы постоянного тока при проведении различных видов испытаний, включая ресурсные.

Известно, что продолжительные испытания источников электроэнергии проводятся путем подключения источника к резистивной нагрузке, что приводит к большому и практически бесполезному расходу электроэнергии, а также связано с техническими сложностями при отведении большой тепловой мощности от нагрузок и, в конечном счете, влечет финансовые потери для предприятия, выпускающего подобную продукцию.

Поэтому разрабатываются электронные нерассеивающие нагрузки ЭНН , которые позволяют существенно в 4…6 раза сократить расход электроэнергии при испытаниях.

В [1] описано испытание транзисторного выпрямителя, при котором он нагружается на инвертор такой же мощности, а с целью экономии электроэнергии, потребляемой при испытаниях, к сети переменного тока подключается дополнительный транзисторный выпрямитель, выходная мощность которого должна покрывать потери в испытываемом преобразователе и в инверторе.

Недостатками данного устройства являются необходимость использования двух дополнительных преобразователей инвертора и дополнительного транзисторного выпрямителя , сложность и неэффективность проведения испытания, поскольку отсутствует контроллер, выполняющий управляющие и защитные функции.

В [2] описано техническое решения двух- и трехступенчатых ЭНН, передающих энергию к сети переменного тока, однако построение первой ступени, связанной с выходом испытываемого преобразователя, не обеспечивает повышенный КПД ЭНН, а размеры входного фильтра оказываются недопустимо большими. Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением, известным авторам по совокупности признаков, является ЭНН, которая описана в [3].

ЭНН содержит несколько ступеней силовой части, первая подключается к испытываемому устройству, вторая обеспечивает гальваническую развязку между входом постоянного тока и сетью, а третья, выполненная на основе низкочастотного инвертора, передает мощность от испытываемого устройства к сети. Недостатками данного устройства являются трехступенчатая структура, обуславливающая недостаточно высокий КПД, а так же ограниченные возможности управления, связанные с применением цифрового контроллера на вторичной стороне ЭНН, гальванически связанной с сетью.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является значительное повышение КПД ЭНН, снижение размеров и стоимости входного фильтра, достигаемое тем, что первая ступень выполнена на основе трансформаторного преобразователя, управляемого током с дросселем на входе, введены вспомогательный преобразователь, подключенный через мостовой выпрямитель к сети для обеспечения начального заряда накопительного конденсатора, и контроллер в систему управления, подключенный к первичной стороне системы для подачи команд на ШИМ-контроллер и драйверы DC-DC преобразователя, который переключает с перекрытием транзисторы первой ступени, повышая напряжение на накопительном конденсаторе до заданного уровня, после чего контроллер передает на вторичную сторону синусоидальный опорный сигнал и включает в работу как первичную, так и вторичную стороны силовой части ЭНН.

На фиг. З показана схема силовой части ЭНН. Ток i сети равен разности токов i энн и i ип и является небольшим по сравнению с током i ип , расходуется только на покрытие потерь в ИП 2 и ЭНН 3. ЭНН может выполняться по двух- или трехступенчатой структуре [2, 3], причем с совершенствованием транзисторов и, в частности, повышением быстродействия IGBT транзисторов двухступенчатая структура, показанная на фиг.

Предлагаемая ЭНН содержит трансформаторный преобразователь с дросселем на входе, управляемый током, в первой ступени 4 и высокочастотный инвертор 6 во второй фиг. Кроме того, на схеме фиг. Вспомогательный преобразователь предназначен, во-первых, для получения напряжений, питающих устройство управления, а во-вторых, для создания начального заряда выходного конденсатора 5 трансформаторного преобразователя 4 с дросселем на входе.

Применение трансформаторного преобразователя с дросселем на входе в первой ступени при небольших уровнях входного напряжения 20… В позволяет значительно снизить потери в этом каскаде по сравнению с любой другой схемой.

При этом полагается, что применены транзисторы и выходные диоды одних и тех же типов, одинаков материал сердечников трансформатора и плотности токов в обмотках. Кроме того, входной дроссель в трансформаторном преобразователе снижает пульсации входного тока, что позволяет уменьшить размеры и стоимость входного фильтра и достичь минимального значения псофометрического шума.

Система управления 7 раскрыта на фиг. Она состоит из двух гальванически развязанных частей: первичной и вторичной сторон управления. На первичной стороне находятся драйверы управления ключами DC-DC преобразователя 29, ШИМ-контроллер этого преобразователя 30 и цифровой контроллер На вторичной стороне находятся драйверы управления ключами инвертора 36, блок логики управления ключами инвертора 35, ШИМ-контроллер инвертора 34, блок определения перехода напряжения сети через ноль 33 и сигнальный фильтр 32, устраняющий искажения напряжения сети.

Устройство работает следующим образом. После подключения ЭНН к выходу испытуемого устройства подано напряжение Uвх, фиг. Этот преобразователь вырабатывает несколько напряжений постоянного тока, поступающих на первичную и вторичную стороны устройства управления для возможности работы аналоговых и цифровых узлов.

Кроме того, преобразователь обеспечивает предварительный заряд накопительного конденсатора 5, подключенного к выходу трансформаторного преобразователя 4 с дросселем на входе до амплитуды напряжения сети при номинальном значении напряжения сети В амплитудное значение составит В. Предварительный заряд конденсатора 5 производится через зарядный резистор После окончания предварительного заряда этот резистор шунтируется контактами реле 12 по сигналу от контроллера 31, расположенного на первичной стороне устройства управления фиг.

В этом состоянии силовые ключи трансформаторного преобразователя с дросселем на входе 4 и инвертора 6 заперты и энергия от ЭНН к испытуемому устройству не поступает.

После получения сигнала контроллером 31 о завершении предварительного заряда конденсатора 5 контроллер управляет ключами 13…16 трансформаторного преобразователя 4 с дросселем на входе. Эти ключи работают с перекрытием, то есть имеется интервал времени, когда ключи двух стоек 13, 14 и 15, 16 находятся в открытом проводящем состоянии, как показано на фиг.

Поэтому, когда открыты ключи двух стоек, проходит ток через входной дроссель 17 и датчик тока ДТ1 18, напряжения на обмотках трансформатора равны нулю и энергия на вторичную сторону трансформатора не передается. В другом интервале периода переключения открыты диагонально расположенные на схеме ключи 13, 16 или 14, 15 и энергия от испытуемого источника, дросселя 17 через первичную обмотку 20 трансформатора 19, вторичную обмотку 21 и выпрямительный мост 22 поступает на дозаряд конденсатора 5.

При получении сигнала Звхт контроллером 31 последний с помощью ШИМ-контроллера 30 и драйверов 29, расположенных на первичной стороне устройства управления 7, устанавливает требуемый коэффициент заполнения ключей 13…16 моста. Одновременно на вторичную сторону устройства управления 7 поступает от контроллера синусоидальный сигнал, близкий по форме к выпрямленному напряжению сети и сфазированный с сетью с помощью блока 33, который определяет переход напряжения сети через ноль.

Вторая ступень инвертор начинает работать и в диагональ моста на ключах 23…26, в которую входят датчик тока ДТ2 27, дроссель 28, вход ИУ и сеть 1, поступает переменный ток, фаза которого совпадает с фазой сети. Ключи моста инвертора 23…26 работают таким образом, что чем больше напряжение на конденсаторе 5, тем больше ток уходит от ЭНН 3. Одна стойка ключей моста инвертора например ключи 23, 24 переключается с частотой сети. В каждом полупериоде сети в режиме широтно-импульсной модуляции на высокой частоте работает только один транзистор правой стойки, а период ШИМ делится на два интервала — импульса и паузы.

В интервале импульса один транзистор правой стойки включен, а в интервале паузы оба транзистора этой же стойки выключены. Черкашин, А.

Рудзенскас, М. Танаев, В. Регистрация патентов. Двухступенчатая электронная нагрузка. Авторы патента:. Овчинников Денис Александрович RU.

Овчинкин Сергей Валерьевич RU. Голиков Василий Юрьевич RU. Антонов Владимир Игоревич RU. Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в индукционных плавильных комплексах для плавки черных и цветных металлов и сплавов.

Изобретение относится к электротехнологии и может быть использовано в индукционных плавильных комплексах для плавки черных и цветных металлов и сплавов. Изобретение относится к области электроснабжения с управлением трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателей путевого механизированного инструмента при работах по текущему содержанию и ремонту железнодорожного пути.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнической, электроэнергетической, электрометаллургической, машиностроительной и электрохимической промышленности. Изобретение относится к области электротехники, а именно к преобразователям частоты, и может быть использовано, например, в валогенераторных установках с переменной частотой вращения синхронного генератора.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания для индукционного нагревателя. Устройство для автоматического. Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться для испытания электротехнических устройств: электрических машин и трансформаторов, автономных инверторов, источников вторичного электропитания, аккумуляторных батарей, солнечных элементов или других источников электрической энергии.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к установкам для испытания мощных индукционных устройств, преимущественно индуктивных накопителей энергии. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении параметров стабилизаторов. Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при испытаниях стабилизаторов напряжения. Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля источников питания.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля и настройки аппаратуры регулирования напряжения, управления и защиты генераторов преимущественно летательных аппаратов. Изобретение относится к контрольно-изм ерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля параметров интегральных стабилизаторов с регулируемым выходным напряжением.

Изобретение относится к измерительной технике и служит для распшрения функциональных возможностей устройства. Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для контроля состояния изоляции фидеров в сетях с изолированной или резистивно-заземленной или резонансно-заземленной нейтралью.

Изобретение относится к системе автоматизации электроснабжения электрических железных дорог, а именно к устройствам контроля короткого замыкания в контактной сети переменного тока. RU Политика конфиденциальности T

Двухступенчатая электронная нагрузка

Электрическая цепь это совокупность устройств, соединенных определенным образом, которые обеспечивают путь для протекания электрического тока. Элементами электрической цепи являются: источник тока , нагрузка и проводники. Простейшая электрическая цепь показана на рисунке 1. В состав электрической цепи могут входить и другие элементы, таки как устройства коммутации, устройства защиты. Как известно, для возникновения тока необходимо соединить две точки, одна из которых имеет избыток электронов в сравнении с другой. Другими словами необходимо создать разность потенциалов между этими двумя точками.

В прошлом номере журнала («Новости ЭлектроТехники» № 5(53)) наши Выравнивание графика нагрузки энергосистемы не может быть.

2.4. Нагрузки в цепях переменного тока

Из-за неравенства проводимостей ветвей , то есть между точками n и N появляется некоторая разность потенциалов, так называемое смещение нейтрали. При этом фазные напряжения на нагрузках уже не будут повторять систему фазных напряжений генератора. Поэтому задача сводится к задаче определения положения точки n на комплексной плоскости относительно N. Для его определения можно воспользоваться формулой узлового напряжения и теоретически ее рассчитать. Однако можно это сделать, основываясь на экспериментальных данных, суть которых состоит в следующем: производят измерения реальных значений напряжений на фазах нагрузки; в выбранном масштабе для напряжений проводят дуги окружностей радиусами, равными измеренным фазным напряжениям из точек A, B, C. Точка пересечения этих трех дуг и даст искомое местоположение точки n внутри треугольника, ограниченного линейными напряжениями рис. Соединив точки n и N отрезком, получим смещение нейтрали. По найденным фазным напряжениям приемника направляем векторы токов.

Электрические нагрузки: характеристики, графики, зависимости

Нагрузкой называют преобразователь электрической энергии в другой ее вид механическую, химическую, тепловую и т. Нагрузку на электрических схемах принято обозначать буквой R. Единица сопротивления нагрузки — ом Ом. На электрических схемах нагрузку изображают в виде рис. Источником называют преобразователь механической, химической, тепловой и т.

Целью расчета электрических нагрузок является определение токов, протекающих по токоведущим элементам, с точки зрения их допустимости по условиям нагрева элементов.

Электрическая цепь и ее элементы

Согласование источника энергии с нагрузкой Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из источника энергии и нагрузки. Пусть источник энергии представлен последовательной схемой замещения рис. Задача согласования источника энергии с нагрузкой заключается в выборе, такого сопротивления нагрузки , при котором в цепи будут выполняться условия, называемые критериями согласования. Рассмотрим согласование источника с нагрузкой по критерию наибольшей активной мощности, передаваемой в нагрузку. Как видно из 6.

НАГРУЗКА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

В цепи перем. Активная Н. Реактивная Н. При преобладании ёмкостной реактивной составляющей в нагрузке ток опережает по фазе приложенное напряжение отрицат. В цепи пост. Большой энциклопедический политехнический словарь.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Работа выпрямителя на индуктивную нагрузку. 2,я через дроссель и нагрузку протекает один и тог же ток.

Буквенные обозначения употребляемых в электротехнике величин

Что такое нагрузка в электротехнике

Наименование работы : Согласование источника и нагрузки по напряжению, току и мощности. Цель работы: Рассмотреть, что для согласования работы всех электроустановок энергосистем, систем электроснабжения от генераторов станций и до электроприемников номинальные напряжения стандартизированы. Приборы и оборудование:. Лабораторный стенд.

Активная, реактивная, неактивная и полная мощность электрического тока

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Лекция 42. Трансформатор

Примечания: 1. Запасные обозначения применяются, когда главные обозначения использовать нерационально, например, если могут возникнуть недоразумения вследствие обозначения одной и той же буквой разных величин. Мгновенные значения ЭДС, электрического напряжения, потенциала, тока, плотности тока, электрического заряда, мощности, электромагнитной энергии следует обозначать соответствующими строчными буквами. Для амплитудных значений величин, являющихся синусоидальными функциями времени, применяется нижний индекс ш например, 1т. Back Силовые кабели Провода и шнуры Кабельная арматура. Back Подстанции Генерация Разное архив.

Отредактированно: 07 Апр

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Решите задачу по физике 1 ставка. Какая польза народному хозяйству от астрономии и теории эволюции? Независимые ученые узнали, что Человечество не вызвало Глобального Потепления.

При проектировании любых электрических цепей выполняется расчет мощности. На его основе производится выбор основных элементов и вычисляется допустимая нагрузка. Для объяснения потребуется обратиться к основам электротехники, не вдаваясь в подробности, приведем краткое изложение основных тезисов. В цепях переменного тока расчет мощности ведется с учетом законов синусоидальных изменений напряжения и тока.

Что такое электрическая нагрузка? Определение и типы

Определение: Устройство, потребляющее электрическую энергию, известно как электрическая нагрузка. Другими словами, электрическая нагрузка — это устройство, которое потребляет электрическую энергию в виде тока и преобразует ее в другие формы, такие как тепло, свет, работа и т. д. Электрическая нагрузка может быть резистивной, индуктивной, емкостной или какой-либо их комбинацией. . Термин нагрузка используется в ряде способов.

• Для обозначения устройства или набора оборудования, использующего электрическую энергию.
• Для отображения потребляемой мощности от данной цепи питания.
• Электрическая нагрузка указывает ток или мощность, проходящие через линию или машину.

Классификация нагрузок показана на рисунке ниже.

Характер нагрузки зависит от коэффициента нагрузки, коэффициента спроса, коэффициента разнообразия, коэффициента мощности и коэффициента использования системы. Ниже подробно описаны различные типы нагрузки.

Резистивная нагрузка

Резистивная нагрузка препятствует протеканию электрической энергии в цепи и преобразует ее в тепловую энергию, из-за чего в цепи происходит падение энергии. Лампа и нагреватель являются примерами резистивной нагрузки. Резистивные нагрузки потребляют мощность таким образом, что ток и волна напряжения остаются в одной фазе. При этом коэффициент мощности резистивной нагрузки остается равным единице.

Индуктивная нагрузка

Индуктивные нагрузки используют магнитное поле для выполнения работы. Трансформаторы, генераторы, двигатель являются примерами нагрузки. Индуктивная нагрузка имеет катушку, которая накапливает магнитную энергию, когда через нее проходит ток. Волна тока индуктивной нагрузки отстает от волны напряжения, и коэффициент мощности индуктивной нагрузки также отстает.

Емкостная нагрузка

При емкостной нагрузке волна напряжения опережает волну тока. Примерами емкостных нагрузок являются конденсаторная батарея, пусковая схема трехфазного асинхронного двигателя и т. д. Коэффициент мощности таких нагрузок является ведущим.

Виды электрических нагрузок в энергосистеме

Суммарные нагрузки района зависят от его численности и уровня жизни населения. Различают следующие типы нагрузок в энергосистеме.

1. Внутренний груз
2. Коммерческий груз
3. Промышленная нагрузка
4. Сельскохозяйственная нагрузка

1. Бытовая нагрузка – Бытовая нагрузка определяется как общая энергия, потребляемая электроприборами при работе по дому. Это зависит от уровня жизни, погоды и типа проживания. Бытовые нагрузки в основном состоят из светильников, вентиляторов, холодильников, кондиционеров, миксеров, кофемолок, нагревателей, печей, небольших насосов, двигателей и т. д. Бытовые нагрузки потребляют очень мало энергии и не зависят от частоты. Эта нагрузка в основном состоит из освещения, охлаждения или обогрева.

2. Коммерческая нагрузка — Коммерческая нагрузка в основном состоит из освещения магазинов, офисов, рекламы и т. д., вентиляторов, отопления, кондиционирования воздуха и многих других электроприборов, используемых в таких учреждениях, как рыночные рестораны и т. д., считается коммерческая нагрузка.

3. Промышленные грузы – Промышленные грузы состоят из малых, средних, крупных, тяжелых и надомных производств. Асинхронный двигатель формирует большую часть комбинированной нагрузки. Промышленные нагрузки являются составными нагрузками. Составная нагрузка зависит от частоты и напряжения и составляет основную часть нагрузки системы.

4. Сельскохозяйственные нагрузки – Этот тип нагрузки в основном представляет собой насосные агрегаты для ирригационных целей. Коэффициент нагрузки этой нагрузки очень мал, т.е. 0,15 – 0,20.

видов электрических нагрузок | Power Systems International

Когда мы говорим о мощности и различных способах ее использования в современных системах энергоснабжения, мы часто имеем в виду электрическую нагрузку. Электрические нагрузки являются одним из фундаментальных принципов передачи электрической энергии в любой цепи.

Давайте кратко рассмотрим теорию электричества и обсудим несколько основных электрических нагрузок, а затем рассмотрим различные роли электрических нагрузок в энергосистемах. Независимо от нагрузки проектируемой вами энергосистемы, наши специалисты могут помочь убедиться, что вы получаете правильное оборудование и безопасную конструкцию, чтобы сделать ваш проект успешным.

Электрическая нагрузка – это любое электрическое устройство или компонент, который потребляет электрическую энергию и преобразует эту энергию в другую форму. Являясь частью любой электрической цепи, компонент преобразует ток во что-то полезное, обычно в движение, свет или тепло. Простыми примерами являются электрическая лампа, резистор или даже двигатель.

В широком смысле электрическая нагрузка может относиться к: оборудованию, потребляющему электрическую энергию; мощность, требуемая от данной цепи; ток (или мощность), проходящий через линию.

Различные типы электрической нагрузки

Резистивная нагрузка

Любая нагрузка, состоящая из нагревательного элемента, обычно называется резистивной нагрузкой. Резистивная нагрузка препятствует потоку энергии в цепи, преобразовывая ее в тепловую энергию. См. лампы накаливания и электрические обогреватели.

Важно отметить, что резистивные нагрузки потребляют электроэнергию таким образом, что волны тока и напряжения находятся в фазе. Коэффициент мощности для резистивной нагрузки равен единице.

Индуктивная нагрузка

Индуктивная нагрузка совершенно другая и будет использовать магнитное поле для выполнения всей работы. В этом случае нагрузкой может быть трансформатор, генератор или, чаще, двигатель. Индуктивная нагрузка имеет катушку, которая накапливает магнитную энергию, когда через нее проходит ток.

Это означает, что волна тока следует за волной напряжения. Следовательно, коэффициент мощности индуктивной нагрузки отстает.

Емкостная нагрузка

И, как вы уже догадались, в емкостной нагрузке волна тока опережает волну напряжения. Волна тока достигает максимума раньше волны напряжения, а это означает, что коэффициент мощности лидирует.

Интересно, что не существует отдельных емкостных нагрузок — ни одна нагрузка не является емкостной, например, лампочка или двигатель. Конденсаторы используются в больших силовых цепях для контроля энергопотребления.

Фактически, в большинстве современных силовых цепей используется комбинация резистивных, индуктивных и емкостных нагрузок. Например, вы почти всегда обнаружите, что конденсатор (емкостная нагрузка) используется для управления двигателем (индуктивная нагрузка) во время запуска или во время его работы.

Электрические нагрузки в энергосистемах

Теперь мы рассмотрим более практическое применение этих типов электрических нагрузок. Как эти нагрузки используются в энергосистемах? Его можно разбить на четыре основные категории нагрузок в энергосистеме.

Бытовая (жилая) нагрузка

Бытовая нагрузка — это общая энергия, потребляемая электрическими приборами в домашних условиях. Естественно, это варьируется между домохозяйствами и значительно различается между разными странами.

Освещение, холодильники, обогреватели, кондиционеры — это лишь некоторые из бытовых приборов, которые создают общую домашнюю нагрузку. Многие из них подключаются только на несколько часов в день и потребляют небольшое количество энергии.

Коммерческая загрузка

Обратите внимание на главную улицу. Коммерческая нагрузка состоит из освещения магазинов, офисной техники, ресторанной техники или любых других электрических нагрузок, которые используются в коммерческих целях. Эти приборы обычно подключены на более длительное время, чем бытовые нагрузки.

Промышленная нагрузка

Промышленная нагрузка находится на следующем месте и состоит из потребности в нагрузке в различных отраслях промышленности. Это комплексная нагрузка, от мелкой промышленности до тяжелой промышленности. Нагрузка, как правило, состоит из тяжелой техники и других систем, включающих асинхронные двигатели. Скорее всего, они всегда будут на связи.

Муниципальная нагрузка

Муниципальная нагрузка — последний тип электрической нагрузки в энергосистемах, который мы рассмотрим. Дренажные и канализационные системы, а также светофоры будут создавать городскую нагрузку.