Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
17 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
565.34 kB
Просмотров:
67
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд![Лекция](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img0.jpg)
Содержание слайда: Лекция 5
№2 слайд![Преобразование энергии в](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img1.jpg)
Содержание слайда: Преобразование энергии в электрической цепи. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального тока
Передача энергии W по электрической цепи (например, по линии электропередачи), рассеяние энергии, то есть переход электромагнитной энергии в тепловую, а также и другие виды преобразования энергии характеризуются интенсивностью, с которой протекает процесс, то есть тем, сколько энергии передается по линии в единицу времени, сколько энергии рассеивается в единицу времени.
№3 слайд![Интенсивность передачи или](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img2.jpg)
Содержание слайда: Интенсивность передачи или преобразования энергии называется мощностью р. Сказанному соответствует математическое определение:
Интенсивность передачи или преобразования энергии называется мощностью р. Сказанному соответствует математическое определение:
Выражение для мгновенного значения мощности в электрических цепях имеет вид:
Приняв начальную фазу напряжения за нуль, а сдвиг фаз между напряжением и током за , получим:
№4 слайд![Когда мгновенная мощность](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img3.jpg)
Содержание слайда: Когда мгновенная мощность отрицательна, а это имеет место, когда u и i разных знаков, т.е. когда направления напряжения и тока в двухполюснике противоположны, энергия возвращается из двухполюсника источнику питания.
Когда мгновенная мощность отрицательна, а это имеет место, когда u и i разных знаков, т.е. когда направления напряжения и тока в двухполюснике противоположны, энергия возвращается из двухполюсника источнику питания.
№5 слайд![Энергия, отдаваемая](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img4.jpg)
Содержание слайда: Энергия, отдаваемая источником двухполюснику в течение времени t равна .
Энергия, отдаваемая источником двухполюснику в течение времени t равна .
Среднее за период значение мгновенной мощности называется активной мощностью:
Принимая во внимание, что , из (1) получим:
№6 слайд![Активная мощность,](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img5.jpg)
Содержание слайда: Активная мощность, потребляемая пассивным двухполюсником, не может быть отрицательной (иначе двухполюсник будет генерировать энергию),
Активная мощность, потребляемая пассивным двухполюсником, не может быть отрицательной (иначе двухполюсник будет генерировать энергию),
поэтому cos φ >0 , т.е. на входе пассивного
двухполюсника .
Эта мощность измеряется в ваттах и характеризует необратимое преобразование электрической энергии в другой вид энергии, например, в тепловую, световую и механическую энергию.
№7 слайд![Резистор идеальное активное](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img6.jpg)
Содержание слайда: Резистор (идеальное активное сопротивление)
Здесь напряжение u и ток i совпадают по фазе φ=0, поэтому мощность p=u·i всегда положительна, т.е. резистор потребляет активную мощность
№8 слайд![Катушка индуктивности](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img7.jpg)
Содержание слайда: Катушка индуктивности (идеальная индуктивность)
При идеальной индуктивности ток отстает от напряжения по фазе на . Поэтому в соответствии с (1) можно записать:
Участок 1-2: энергия, запасаемая в магнитном поле катушки, нарастает.
Участок 2-3: энергия магнитного поля убывает, возвращаясь в источник.
№9 слайд![Конденсатор идеальная емкость](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img8.jpg)
Содержание слайда: Конденсатор (идеальная емкость)
Аналогичный характер имеют процессы и для идеальной емкости.
Здесь . Поэтому из (2) вытекает, что
.
Таким образом, в катушке индуктивности и конденсаторе активная мощность не потребляется , так как в них не происходит необратимого преобразования энергии в другие виды энергии.
Здесь происходит только циркуляция энергии: электрическая энергия запасается в магнитном поле катушки или электрическом поле конденсатора на протяжении четверти периода, а на протяжении следующей четверти периода энергия вновь возвращается в сеть.
№10 слайд![В силу этого катушку](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img9.jpg)
Содержание слайда: В силу этого катушку индуктивности и конденсатор называют реактивными элементами, а их сопротивления и (в отличие от активного сопротивления резистора) – реактивными.
В силу этого катушку индуктивности и конденсатор называют реактивными элементами, а их сопротивления и (в отличие от активного сопротивления резистора) – реактивными.
Интенсивность обмена энергии принято характеризовать наибольшим значением скорости поступления энергии в магнитное поле катушки или электрическое поле конденсатора, которое называется реактивной мощностью.
В общем случае выражение для реактивной мощности имеет вид:
Она положительна при отстающем токе (индуктивная нагрузка) и отрицательна при опережающем токе (емкостная нагрузка).
Единицу мощности в применении к измерению реактивной мощности называют вольт-ампер реактивный (ВАр).
№11 слайд![Полная мощность Помимо](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img10.jpg)
Содержание слайда: Полная мощность
Помимо понятий активной и реактивной мощностей в электротехнике широко используется понятие полной мощности:
Активная, реактивная и полная мощности связаны следующим соотношением:
№12 слайд![Комплексная мощность](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img11.jpg)
Содержание слайда: Комплексная мощность
Активную, реактивную и полную мощности можно определить, пользуясь комплексными изображениями напряжения и тока.
Пусть , а . Тогда комплекс полной
мощности:
где - комплекс, сопряженный с комплексом .
№13 слайд![Применение статических](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img12.jpg)
Содержание слайда: Применение статических конденсаторов
для повышения Cosφ
Реактивная мощность циркулирует между источником и потребителем.
Реактивный ток, не совершая полезной работы, приводит к дополнительным потерям в силовом оборудовании и, следовательно, к завышению его установленной мощности.
В этой связи понятно стремление к увеличению Cosφ в силовых электрических цепях.
Подавляющее большинство потребителей (электродвигатели, электрические печи, другие различные устройства и приборы) как нагрузка носит активно-индуктивный характер.
№14 слайд![Если параллельно такой](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img13.jpg)
Содержание слайда: Если параллельно такой нагрузке (см. рис. 5), включить конденсатор С, то общий ток , как видно из векторной диаграммы (рис. 6), приближается по фазе к напряжению, т.е. Cosφ увеличивается, а общая величина тока (а следовательно, потери) уменьшается при постоянстве активной мощности .
На этом основано применение конденсаторов для повышения Cosφ.
№15 слайд![Какую емкость С нужно взять,](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img14.jpg)
Содержание слайда: Какую емкость С нужно взять, чтобы повысить коэффициент мощности от значения до значения > .
Какую емкость С нужно взять, чтобы повысить коэффициент мощности от значения до значения > .
Разложим на активную
и реактивную составляющие.
Ток через конденсатор компенсирует часть реактивной составляющей тока нагрузки :
№16 слайд![Из и с учетом имеем Из и с](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img15.jpg)
Содержание слайда: Из (4) и (5) с учетом (3) имеем:
Из (4) и (5) с учетом (3) имеем:
,
но , откуда необходимая для повышения
емкость: .
№17 слайд![Спасибо за внимание!](/documents_6/0a6f877909193026c3132ab635281e41/img16.jpg)
Содержание слайда: Спасибо
за внимание!