Индуктивная мощность: Мощности резистивного, индуктивного и емкостного элементов

Содержание

Описание параметра «Тип учитываемой электроэнергии (A/R)»

В электрический цепях, содержащих комбинированную нагрузку, полная мощность, потребляемая от сети, складывается из активной мощности, совершающей полезную работу, и реактивной мощности, расходуемой на создание магнитных полей и создающей дополнительную на грузку на силовые линии питания. Соотношение между полной и активной мощностью, выраженное через косинус угла между их векторами (cosφ), называется коэффициентом мощности.

В электрических сетях, содержащих только активную нагрузку (лампы накаливания, электронагреватели и др.) ток и напряжение изменяются синфазно, и из сети потребляется только полезная активная мощность.

Но в реальной жизни это бывает достаточно редко. Основной нагрузкой в промышленных электросетях являются асинхронные электродвигатели и распределительные трансформаторы. Эта индуктивная нагрузка в процессе работы является источником реактивной электроэнергии (реактивной мощности), которая совершает колебательные движения между нагрузкой и источником (генератором).

Реактивная мощность характеризуется задержкой (в индуктивных элементах ток по фазе отстает от напряжения) между синусоидами фаз напряжения и тока сети.

Отставание тока по фазе от напряжения в индуктивных элементах обуславливает интервалы времени, когда напряжение и ток имеют противоположные знаки: напряжение положительно, а ток отрицателен и наоборот. В эти моменты мощность не потребляется нагрузкой, а подается обратно по сети в сторону генератора. При этом электроэнергия, запасаемая в каждом индуктивном элементе, распространяется по сети, не рассеиваясь в активных элементах, а совершает колебательные движения (от нагрузки к генератору и обратно).

Показателем потребления реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинусу угла (φ) между током и напряжением. КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е. cos(φ)=P/S.

Появление реактивной составляющей в сети можно отобразить на векторных диаграммах следующим образом:

Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом.

Чем ближе значение cos(φ) к единице, тем меньше доля взятой из сети реактивной мощности

Для большинства промышленных потребителей наличие в сетях реактивной энергии означает следующее: по сетям между источником электроэнергии и потребителем кроме совершающей полезную работу активной энергии протекает и реактивная энергия, не совершающая полезной работы и направленная только на создание магнитных полей в индуктивной нагрузке. Протекая по кабелям и обмоткам трансформаторов, реактивный ток снижает в пределах их пропускной способности долю протекаемого по ним активного тока, вызывая при этом значительные дополнительные потери в проводниках на нагрев — т.е. активные потери. Из этого следует, что согласно современным правилам расчета за электроэнергию, потребитель вынужден как минимум дважды платить за одни и те же непроизводительные затраты. Один раз — непосредственно за потребленную из сети реактивную энергию (по счетчику реактивной энергии) и второй раз — за нее же, но косвенно, оплачивая активные потери от протекания реактивной энергии, учитываемые счетчиком активной энергии.

Таким образом, наличие реактивной мощности является паразитирующим фактором, неблагоприятным для сети в целом. В результате этого:

увеличиваются расходы на электроэнергию;
приходится платить штрафы за снижение качества электроэнергии пониженным коэффициентом мощности
возникают дополнительные потери в проводниках вследствие увеличения тока;
увеличивается нагрузка на трансформаторы и коммутационную аппаратуру, таким образом, снижается срок их службы
увеличивается нагрузка на провода, кабели — приходится использовать большего сечения;
отклоняется напряжение сети от номинала (падение напряжения из-за увеличения реактивной составляющей тока питающей сети).
увеличивается уровень высших гармоник в сети

Реактивная индуктивная мощность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Реактивная индуктивная мощность в цепях переменного синусоидального тока в установившихся режимах связана с созданием магнитных полей в элементах цепи и покрытием потерь на так называемые магнитные поля рассеяния этих элементов. [1]

Как и реактивная индуктивная мощность, реактивная емкостная мощность Qc имеет единицу измерения вар и квар. [2]

Синусоидальная диаграмма напряжения, тока и мощности цепи, имеющей только индуктивность. [3]

Выясним физическое значение реактивной индуктивной мощности. [4]

Следовательно, мы считаем реактивную индуктивную мощность QL положительной, а реактивную емкостную мощность Qc отрицательной. [5]

Чему равна средняя за период

реактивная индуктивная мощность катушки с активным и индуктивным сопротивлением. [6]

Реактивная емкостная мощность Qc измеряется, как и реактивная индуктивная мощность QLi в вар и квар. [7]

Хотя размерности активной и реактивной индуктивной мощностей совпадают, для измерения реактивной индуктивной мощности выбрана своя единица: вар. [8]

Передавать по линии мощность, превышающую натуральную, значит увеличивать потерю реактивной индуктивной мощности и снижать уровень напряжения в электрической системе. Тем не менее экономические соображения приводят к тому, что большинство линий передачи напряжением 110 кв и немало линий передачи напряжением 220 кв проектируются для передачи мощностей, превышающих натуральные. [9]

Диаграмма напряжений при холостом ходе линии. [10]

На величину реактивной мощности в электропередаче оказывает влияние также зарядная мощность линии, направленная противоположно передаваемой потребителю реактивной индуктивной мощности и поэтому в большинстве случаев уменьшающая кажущуюся мощность передачи. [11]

Энергию, которой обмениваются источник питания и цепь с индуктивным сопротивлением, характеризуют максимальным значением мгновенной мощности цепи и называют ее реактивной индуктивной мощностью

. [13]

Векторная диаграмма линии электропередачи при полной. [14]

Таким образом, емкость линии в схеме замещения можно рассматривать не только как потребителя реактивной емкостной мощности, но и как генератор такой же по величине реактивной индуктивной мощности, присоединенный в данной точке и дающий эту мощность в линию и в нагрузку. [15]

Страницы: 1 2

Индуктивная передача энергии » Заметки по электронике

— основы технологии индуктивной передачи энергии, используемой для беспроводной зарядки аккумуляторов или систем индуктивной зарядки.

Беспроводная зарядка аккумулятора Включает:
Основы беспроводной зарядки Ци беспроводная зарядка Беспроводная зарядка A4WP Купите лучшее беспроводное зарядное устройство

Основной концепцией или технологией беспроводной зарядки аккумуляторов является индуктивная передача энергии.

Индуктивная передача энергии позволяет передавать мощность переменного тока в одной цепи из одной цепи в другую.

Поскольку для передачи между цепями не требуются провода, индуктивная передача энергии представляет собой беспроводную форму технологии.

Основы индуктивной передачи энергии

Как следует из названия, индуктивная система передачи энергии использует индуктивную связь между двумя цепями в качестве основы своей работы. Система фактически представляет собой трансформатор, состоящий из двух частей: первичная часть содержится в элементе источника питания, а вторичная часть содержится в элементе, в котором должны заряжаться батареи.

Первичные и вторичные связанные цепи имеют форму катушек для увеличения магнитного поля цепей.

Таким образом, через катушку передатчика проходит ток, который создает магнитное поле. Он соединен со вторичной катушкой, и при изменении первичного тока передатчика это индуцирует напряжение во вторичной или приемной катушке.

Напряжение, индуцируемое в приемнике или вторичной катушке, затем можно использовать для питания зарядного устройства или других цепей по мере необходимости.

Эффективность индуктивной передачи энергии

Эффективность любой индуктивной системы передачи энергии зависит от ряда факторов, включая связь k между индукторами и их добротность. В свою очередь, они зависят от множества других факторов, включая:

Размеры индуктора: Отношение диаметров витков D2/D1 напрямую влияет на муфту. Это имеет эффект, потому что для максимальной связи все линии магнитного потока должны проходить через первичную обмотку и соединяться во вторичной обмотке.
Форма индуктора: Опять же, форма катушек изменит уровень связи магнитного потока.
Расстояние между катушками: Расстояние между двумя катушками оказывает большое влияние на эффективность индуктивной передачи энергии. Когда катушки раздвигаются, индуктивная связь быстро уменьшается, что называется эффектом ближнего поля.
На практике уровни эффективности 90% и более могут быть достигнуты только в том случае, если отношение расстояния к диаметру змеевика составляет менее 0,1. Любое большее значение, чем это, и эффективность индуктивной передачи энергии падает очень быстро.
Сопротивление катушки: Сопротивление первичной и вторичной катушек приводит к рассеиванию мощности в виде тепла. Это будет рассматриваться как снижение добротности катушек в системе

Ввиду ограничений на индуктивные системы передачи энергии, если они должны достичь максимального уровня эффективности, используемые системы часто включают маты, на которых размещается заряжаемое оборудование. Таким образом, катушки индуктивности находятся очень близко друг к другу, и может быть достигнута максимальная связь.

Другие схемы, например, используемые для электрических зубных щеток, также хорошо работают. Однако для этих систем ограничения по пространству внутри заряжаемого мобильного устройства не столь строги.

Каждое приложение будет иметь свои ограничения и требования. Соответственно, в разных областях используются разные механические устройства.

Другое оборудование, предметы и гаджеты:
Беспроводная зарядка Умные колонки Bluetooth-динамики USB-зарядные устройства Банки питания электронные книги пульты от телевизора Веб-камера
Вернуться в меню электронных элементов . . .

Индуктивная передача энергии | Соединенные Штаты Америки

Inductive Power Transfer открывает множество возможностей для разработчиков, которым требуются мобильные системы электрификации для своих решений. Индуктивная передача мощности была первой крупномасштабной бесконтактной системой передачи энергии, которая произвела революцию в способах снабжения электроэнергией всех видов движущихся машин. Основываясь на известном принципе электромагнитной индукции и развивая его для удовлетворения потребностей современной промышленности, Кондактикс-Вампфлер устанавливает новые стандарты в области электрификации.

Индуктивная шина передачи энергии

Отсутствие механического износа и поэтому не требуется соответствующее техническое обслуживание
Большие механические допуски и отсутствие движущихся частей обеспечивают высокую скорость движения и простоту переключения на переключателях и т. д.
Поверхности без гальванического контакта означают использование даже в критических условиях окружающей среды

обеспечивает модульную установку, идеально соответствующую требованиям транспортной, складской и погрузочно-разгрузочной отраслей
Выходные напряжения, соответствующие большинству преобразователей частоты на рынке, обеспечивают большую свободу проектирования
Безопасная и надежная эксплуатация оптимизирует общую стоимость владения (TCO)

Дополнительная информация

Пол с индукционной передачей энергии

Установка без препятствий, по которой могут проезжать другие транспортные средства
Дорогие и нежелательные механические направляющие прорези больше не нужны, когда используется индуктивное наведение
Отсутствие механического износа и работ по техническому обслуживанию, связанных с этим
Отсутствие поверхностей гальванического контакта позволяет использовать даже в тяжелых условиях

Зарядка бортовых накопителей энергии на сегментах с индуктивным питанием позволяет использовать гибридные решения, покрывающие пиковые потребности в мощности или позволяющие перемещаться в зоны без питания
обеспечивает модульную установку, идеально соответствующую требованиям транспортной, складской и погрузочно-разгрузочной отраслей
Выходное напряжение, соответствующее большинству преобразователей частоты на рынке, обеспечивает большую свободу проектирования
Безопасная и надежная эксплуатация оптимизирует общую стоимость владения (TCO)