19.Потужність, що споживається індуктивністю. Визначення середнього значення. Фізичний зміст.

Потужність у всіх елементах змінюється з подвійною частотою струму. Однак миттєва потужність в опорі R містить ще постійну складову, тому активна потужність виходить більше нуля. Індуктивність і ємність активної потужності не споживають: половину періоду потужність надходить від зовнішнього ланцюга, а в другу половину періоду ці елементи віддають потужність в зовнішній ланцюг. У ті моменти часу, коли індуктивність споживає активну потужність, ємність генерує її і навпаки.

Так як опір R споживає активну потужність, то його називають активним опором. Індуктивність і ємність активної потужності не споживають, тому їх називають реактивними опорами і позначають відповідно

Для розрахунку режиму в ланцюзі синусоїдального струму можна записати систему рівнянь за законами Кірхгофа, використовуючи отримані співвідношення між напругою і струмом на елементах. Це буде система тригонометричних рівнянь. Рівняння будуть містити синусоїди різної амплітуди і початкової фази і необхідно проводити багато тригонометричних перетворень, що не завжди зручно. Тому розроблений спеціальний метод аналізу режимів ланцюгів синусоїдального струму - метод комплексних величин або символічний метод. вказується потужність двигуна, яку можна одержати на валу ротора двигуна, або корисна потужність. Активна потужність двигуна при номінальному навантаженні, споживана з мережі, буде більша за величиною і визначається як

.

Реактивна потужність двигуна

.

Повна потужність двигуна

.

Повний струм, споживаний двигуном з мережі,

.

Активна складового струму

.

Реактивна складового струму:

.

Пусковий струм двигуна в 5-7 разів перевищує значення номінального струму

.

Індуктивний опір двигуна в пусковому режимі

.

Індуктивний опір струмообмежуючого реактора

,

де - реактивний опір вторинної обмотки трансформатора,

- номінальний струм вторинної обмотки трансформатора.

При розрахунку опору струмообмежуючого реактора використано номінальний струм вторинної обмотки трансформатора , але трансформатор при нормальній роботі має інший струм залежно від коефіцієнта навантаження.

20. Механізм впливу конденсатора на обмін потужностями в мережі. Компенсація реактивної потужності.

Компенсація реактивної потужності

Коефіцієнтом потужності ( ) називають величину відношення активної потужності до повної потужності , що споживана установкою:

.

Навантаження окремих приймачів змінюється за часом і, як наслідок цього, змінюється коефіцієнт потужності.

Величину у даний момент можна визначити за показанням фазометра або за одночасними показаннями вимірювальних приладів: амперметра, вольтметра і ватметра, використовуючи співвідношення цих величин для трифазної системи струмів:

Реактивна потужність, що віддається джерелу живлення, проходячи по живильних проводах, нагріває їх, і в результаті, підвищується опір живильної лінії. Підвищення опору лінії призводить до збільшення втрат активної потужності в самій лінії.

Концентрація реактивної потужності в багатьох випадках економічно недоцільна з наступних причин:

1. При передачі значної реактивної потужності виникають додаткові втрати активної потужності й електроенергії у всіх елементах системи електропостачання, обумовлені завантаженням їх реактивною потужністю. Так, при передачі активної і реактивної потужностей через елемент системи електропостачання з опором втрати активної потужності складуть

.

2. Додаткові втрати активної потужності, викликані протіканням реактивної потужності й пропорційні її квадрату. Особливо істотні виникають додаткові втрати напруги в мережах районного значення. Так, при передачі потужності і через елементи системи електропостачання з активним опором і реактивним втрати напруги складуть

.

3. Завантаження реактивною потужністю системи промислового електропостачання і трансформаторів зменшує їхню пропускну здатність і вимагає збільшення перерізів проводів ліній, збільшення номінальної потужності або числа трансформаторів підстанції.