10Повышение качества электроэнергии, методы, способы, причины. Если изменить напряжение источника что произойдет с сопротивлением потребителя
Работа №1 Электрические цепи
Лабораторная работа № 1
Измерение сопротивлений
потребителей электрической энергии
Общие сведения
Любой потребитель электрической энергии может быть охарактеризован в соответствии с законом Ома величиной полного сопротивления
, Ом,
где - напряжение источника электрической энергии, В;
– ток потребителя, А.
Рис. 1.
В потребителе происходит преобразование электрической энергии источника в другие виды энергии (механическую, световую, тепловую и т.д. в зависимости от конкретного типа потребителя). Процесс такого преобразования количественно и качественно зависит от характера полного сопротивления потребителя.
Потребление энергии от источника определяется величиной активного сопротивления R потребителя (активной составляющей полного сопротивления).
Процесс преобразования электрической энергии в потребителе связан с использованием магнитных и электрических полей, что вызывает появление индуктивной или ёмкостной составляющей полного сопротивления потребителя. Принято обозначать индуктивную составляющую полного сопротивления ХL, а ёмкостную – ХС и называть реактивным сопротивлением индуктивного или ёмкостного характера.
Реальные потребители электрической энергии не всегда обладают активной и реактивной составляющими полного сопротивления. Осветительные лампы накаливания, электронагревательные приборы обладают практически только активным сопротивлением. Двигатели переменного тока, трансформаторы, катушки индуктивности имеют активно – индуктивный характер полного сопротивления. Наличие конденсаторов в потребителях электрической энергии может вызвать активно – ёмкостный характер их полного сопротивления.
Любой реальный потребитель может быть представлен схемой замещения в виде последовательного соединения либо R и XL(рис. 2а), либо R и XC (рис. 2б) в зависимости от характера полного сопротивления.
Рис. 2.
Измерить сопротивление потребителя означает определить величину активного и реактивного сопротивления последовательной схемы его замещения. Это можно выполнить следующим образом.
Известно, что активная мощность потребителя определяется выражением
Р=Iп2 · R
Отсюда , Ом.
В свою очередь в последовательной схеме замещения полное сопротивление выражается в виде
.
В общем случае не имеет значения, какова реактивность потребителя, поэтому в формуле опущен индекс «L» или «C» в обозначении реактивного сопротивления X, отсюда
, Ом.
Таким образом, для определения всех трех сопротивлений потребителя (полного, активного и реактивного) нужно измерить три параметра: напряжение источника U, ток потребителя Iп и активную мощность потребителя P. Однако по результатам этих измерений нельзя определить характер реактивного сопротивления потребителя (то ли это XL, то ли это XC).
Для определения характера реактивности потребителя параллельно ему подключают конденсатор (рис. 3).
Рис. 3.
Подключение конденсатора не вызовет изменения тока потребителя Iп , ток же через источник электрической I энергии изменится, т.к. в соответствии с законом Кирхгофа ток источника I (после подключения конденсатора) является векторной суммой токов потребителя Iп и конденсатора Iс , т.е.
Характер реактивности потребителя однозначно определяется на основании сравнения токов Iп и I
При выполнении условия Iс< Iп справедливы следующие положения:
Если при подключении конденсатора I > Iп , то реактивное сопротивление потребителя имеет ёмкостный характер.
Если при подключении конденсатора I < Iп , то реактивное сопротивление потребителя имеет индуктивный характер.
Действительно, при ёмкостном реактивном сопротивлении ток потребителя Iп на некоторый угол φ опережает напряжение источника U (рис. 4) и ток источника I как результат векторного суммирования будет больше тока потребителя(I > Iп).
При индуктивном же реактивном сопротивлении ток Iп на некоторый угол φ отстает от напряжения источника U (рис.5) и ток источника I как результат векторного суммирования + будет меньше тока.
Рис. 4 Рис. 5
Фазовый сдвиг φ в обоих случаях определяется выражением:
или
Таким образом, в первом случае потребитель обладает емкостным реактивным сопротивлением, которое можно выразить так:
,
где ,
C- эквивалентная емкость потребителя в последовательной схеме замещения,
Во втором случае потребитель обладает индуктивным реактивным сопротивлением, которое можно выразить так:
,
где L- эквивалентная индуктивность потребителя в последовательной схеме замещения.
Порядок выполнения работы
Собрать электрическую схему (рис. 6) для измерения тока потребителя Iп (амперметр pA), мощности потребителя P (ваттметр pW) и напряжения источника электрической энергии U (вольтметр pV).
Рис. 6
После проверки схемы преподавателем или лаборантом включить автомат А4 на щите и занести показания приборов в первую строчку таблицы результатов измерений. Выключить автомат А4.
Таблица результатов измерений
| Ток, А | U, В | P, Вт | |
| Потребитель Iп | |||
| Потребитель с конденсатором I | |||
| Конденсатор Iс |
Подсоединить параллельно потребителю конденсатор (рис. 7) для определения характера реактивного сопротивления потребителя. Амперметр в этой схеме фиксирует ток источника I, вызываемый включением потребителя с конденсатором.
Рис. 7
После проверки схемы включить автомат А4 на щите и занести показания приборов во вторую строчку таблицы результатов измерений.
Выключить автомат А4.
Отсоединить потребитель, оставив включенным в схему измерения (рис. 8) только конденсатор С. Амперметр в этой схеме фиксирует ток конденсатора Iс.
Рис. 8
После проверки схемы включить автомат А4 на щите и занести показания приборов в третью строчку таблицы результатов измерений.
Убедиться, что отсутствует активное потребление энергии конденсатором, т.к. показание ваттметра равно 0.
Выключить автомат А4.
Обработка результатов измерений
По результатам измерений определить полное, активное и реактивное сопротивления потребителя, воспользовавшись выражениями:
, ,.
Определить характер реактивного сопротивления потребителя (X=XLили X=Xc) в соответствии с указаниями теоретической части методических указаний.
В зависимости от характера реактивного сопротивления (XL или XС) определить величину индуктивности L или ёмкости C потребителя.
Для схем рис. 6, 7 и 8 начертить схемы замещения.
Построить векторные диаграммы для схем замещения.
Контрольные вопросы
Какова физическая сущность активного сопротивления потребителя электрической энергии?
Что такое реактивное сопротивление потребителя?
Что такое полное сопротивление потребителя?
Можно ли изготовить катушку индуктивности, обладающую только реактивным сопротивлением XL?
Как изменится ток I источника, если уменьшить ёмкость конденсатора C, включенного параллельно потребителю?
studfiles.net
Параллельное соединение потребителей
Параллельным соединением участков электрической цепи называют соединение, при котором все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, т. е. находятся под действием одного и того же напряжения (рис. 3.8). Токи параллельно включенных участков обратно пропорциональны сопротивлениям этих участков.
При параллельном соединении сопротивлений R1, R2 и R3 токи потребителей соответственно равны
Воспользовавшись первым законом Кирхгофа, можно определить ток Iв не-разветвленной части цепи
Таким образом, обратная величина общего (эквивалентного) сопротивления R параллельно включенных потребителей равна сумме обратных величин сопротивлений этих потребителей.
Величина, обратная сопротивлению, определяет проводимость при параллельном соединении потребителей определяется суммой проводимостей потребителей
Если параллельно включены п одинаковых потребителей с сопротивлениемR` каждый, то эквивалентное сопротивление этих потребителейR =. Если параллельно включены два потребите ля с сопротивлениямиR1 иR2, то их общее (эквивалентное) сопротивление в соответствии с (3.12) равно
Откуда
Если параллельно включены три потребителя с сопротивлениями R1 R2 иRз, то общее их сопротивление (см. (3.12))
Изменение сопротивления какого-либо из параллельно соединенных потребителей не влияет на режим работы (напряжение) других потребителей, включая изменяемое. Поэтому параллельное соединение нашло широкое практическое применение. При параллельном соединении потребителей на большем сопротивлении тратится меньшая мощность:
Рассчитаем общее сопротивление цепи рисунок1
Рисунок 1- Схема электрическая
R345=R3R4R5/(R3 R4+R5R3+R5 R4)
Rобщ=R1+R345+R2
12. Запишите алгоритм расчета электрической цепи постоянного тока методом узловых и контурных уравнений для схемы рисунок 3 .
Рисунок 3- Схема электрическая
Алгоритм:
Выбираем направление действительных токов
Составляем систему уравнений (количество уравнений в системе равно количеству токов в цепи)
По первому закону Кирхгофа составляем m-1 уравнений, где m – это число узлов
Оставшиеся уравнения составляем по второму закону Кирхгофа. n-m+1 кол-во оставшихся уравнений, где n – число ветвей, m – число узлов
Решая данную систему, находим действительные токи
Составляем баланс мощностей
В цепи четыре тока, следовательно, в системе четыре уравнений.
По 1 закону Кирхгофа составляем 1 уравнение
I1 + I2– I3 – I4 = 0
По 2 закону Кирхгофа составляем ещё 3 уравнения
E1–E2 = I1∙(R1 + r1+ R2) – I2∙(R6+ r2 )
E2 = I2∙( r2+ R6) – I3∙R5
0 =– I3∙R5 + I4∙R4 + I4∙R3
Получим систему уравнений:
I1 + I2– I3 – I4 = 0
E1–E2 = I1∙(R1 + r1+ R2) – I2∙(R6+ r2 )
E2 = I2∙( r2+ R6) – I3∙R5
0 =– I3∙R5 + I4∙R4 + I4∙R3
Составляем баланс мощностей
E1∙ I1+E2∙ I2=I12∙( R1 + r1+ R2)+ I22∙(R6 + r2)+I32∙R5 +I42∙R4 +I42∙R3
13.Запишите алгоритм расчета электрической цепи постоянного тока методом контурных токов для схемы рисунок 4
Рисунок 4- Схема электрическая
Метод контурных токов основан на использовании только второго закона Кирхгофа. Это позволяет уменьшить число уравнений в системе на n-1.
Достигается это разделением схемы на независимые контуры и введением для каждого контура своего тока, являющегося расчетной величиной.
Алгоритм решения задач:
Выбираем направление действительных токов.
Определяем независимые контуры и выбираем в них направление контурных токов.
Составляем систему уравнений (количество уравнений равно количеству независимых контуров).
Уравнения составляем по правилу: левая часть представляет собой алгебраическую сумму ЭДС, входящих в контур. Правая часть уравнения представляет собой сумму из нескольких слагаемых. Первое слагаемое (оно всегда положительное)- это произведение контурного тока и собственного сопротивления контура (сумма всех сопротивлений в данном контуре). Следующее слагаемое – это произведение смежного контурного тока на общее сопротивление двух контуров. Оно положительно, если контурные токи протекают через резистор в одном направлении или отрицательно, если в разном.
Решив систему, найдём контурные токи.
Действительные токи находим как алгебраическую сумму частных.
Проверку производим с помощью уравнения баланса мощностей.
Произвольно задаём направление действительных токов.
Для независимых контуров задаём направление контурных токов.
Составляем уравнения:
E1=II(R1+R2)-IШR2
0=IIII(R4+R3+R2+R5)-IIR2-III(R4+R3 )
E2=III(R6+R3+R4)- IШ (R4+R3 )
Решив систему, найдём контурные токи.
Действительные токи находим как алгебраическую сумму контурных токов:
I1= II I4= IIII
I2= II- IIII I5= III
I3= IIII - III
Составляем баланс мощностей
Е1∙I1+E2∙I5= I12∙R1+I22∙R2+I32∙(R4+R3 )+I42∙R5+I52∙R6
studfiles.net
Сопротивление - потребитель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Сопротивление - потребитель
Cтраница 1
Сопротивление потребителя R 50 Ом, и он находится на расстоянии / 280м от входных зажимов. [1]
Если сопротивление потребителя не столь мало по сравнению с сопротивлением делителя, например, не 5 %, а 98 % или больше, то плавность регулирования на всех контактах будет почти одинаковой. [2]
Изменение сопротивления потребителя при питания его от потенциометра сопровождается изменением напряжения. Пусть, например, сопротивление потребителя возросло. Тогда уменьшится потребляемый им ток. Он проходит через участок БВ потенциометра и, следовательно, падение напряжения на этом участке уменьшит ся. Но тогда соответственно возрастет падение напря жения на участке АБ, так как сумма напряжений на этих участках равна подводимому напряжению, т, е является величиной постоянной. [3]
При возрастании сопротивления потребителя и, следовательно, при снижении частоты вращения выходного вала передаваемый момент увеличивается. Все указанные функции гидропередачи выполняют автоматически без вмешательства человека пли какого-либо управляющего устройства. На оптимальных режимах работы КПД гидропередач достигает высоких значений 85 - 98 %, что незначительно меньше КПД механических передач. [4]
Если величина сопротивления потребителя не зависит от величины и направления приложенного к нему напряжения, то вольт-амперная характеристика ( рис. П-37) представляет собой наклонную прямую, проходящую через начало координат. [5]
При возрастании сопротивления потребителя и, следовательно, при снижении частоты вращения выходного вала передаваемый момент увеличивается. При этом улучшается использование мощности двигателей, повышается производительность машин, устраняется необходимость в коробках зубчатых передач, требующих переключения. Все указанные функции гидропередачи выполняют автоматически без вмешательства человека или какого-либо управляющего устройства. На оптимальных режимах работы КПД гидропередач достигает высоких значений 85 - 98 %, что незначительно меньше КПД механических передач. [6]
XLn полное ZH сопротивления потребителя, а также напряжение U в начале линии. [7]
Если принять, что сопротивление потребителей, питающихся по кабельной линии, для высших гармоник составляет 0 35 отн. [8]
Поиск ренты производителями наталкивается на сопротивление потребителей, которые также затрачивают ресурсы, чтобы защитить свой потребительский излишек. [9]
В то же время оно значительно меньше сопротивления потребителя, чтобы ток потребителя не создавал заметного падения напряжения на нем во время перехода щетки 3 с контакта на контакт. [11]
Обмотки генератора, а следовательно, и сопротивления потребителя, могут быть соединены между собой звездой и треугольником. Если три конца обмоток соединены вместе в общую нулевую точку, а свободные начала ( зажимы генератора) присоединены к линейным проводам ( фиг. [12]
Сопротивления таких проводов могут составлять заметную долю сопротивлений потребителей. В этом случае сопротивления проводов нужно учитывать. [13]
Используемый в кампаниях сравнительной рекламы метод создания сопротивления потребителей продукции конкурента. Название происходит от медицинского метода предупреждения заболевания с помощью введения малых доз ослабленных возбудителей болезни для стимулирования естественной защитной реакции человека. Аналогичным образом в рекламе потребителям предлагается ослабленная или неудачная реклама продукции конкурента с целью создания прочного иммунитета от этой продукции. Например, в 30-секунд-ной рекламе сеть ресторанов быстрого питания рекламирует гамбургеры своих конкурентов, беря по одной строке от каждого конкурента, а затем проводит благоприятное сравнение своей собственной продукции со всеми конкурентами. Таким образом рекламодатель использует метод прививки для создания иммунитета к рекламе конкурентов. [14]
Принимаем, что в рабочих пределах изменения нагрузки сопротивление потребителя не зависит от нагрузки и равно 6 ат. Как видно из рисунка, окончательные характеристики линейны и имеют примерно одинаковые наклоны. Поэтому, несмотря на существенное различие и кривизну паспортных характеристик, распределение нагрузок между данными компрессорами безразлично. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
25 Регулирование напряжения изменением параметров сети.
Напряжение у потребителей зависит от величины потери напряжения в сети, которое в свою очередь зависит от параметров сети. В питающих сетях, где х>r, потеря напряжения в значительной степени определяется реактивным сопротивлением линии, которое мало зависит от сечения. Изменение реактивного сопротивления применяют для регулирования напряжения. Потеря напряжения в сети определяется выражением
.
Чтобы изменить реактивное сопротивление необходимо включить в линию конденсаторы. При этом потеря напряжения в линии
.
Последовательное включение конденсаторов в линию называют продольной компенсацией. Установка продольной компенсации (УПК) дает возможность компенсировать индуктивное сопротивление и уменьшить потерю напряжения в линии (рисунок 1).
Рисунок 1
На рисунке 1 б векторная диаграмма токов и напряжений линии с УПК. Вектор падения напряжения на конденсаторе U=jIX(отрезок сс) сдвинут по фазе на 180относительно вектора падения напряжения на индуктивном сопротивлении линииU=jIX(отрезок вс). Соответственно этому потеря напряжения в линииопределяется отрезком аd(вместо аdв линии без конденсаторов).
Таким образом, последовательно включенные в линию конденсаторы компенсируют часть ее индуктивного сопротивления и тем самым уменьшают реактивную составляющую потери напряжения в линии.
Для УПК отношение емкостного сопротивления конденсаторов к индуктивному сопротивлению линии, выраженное в процентах, называется степенью компенсаци
.
На практике применяют частичную компенсацию (С<100%) реактивного сопротивления линии. Полная или избыточная компенсация (С>100%) в распределительных сетях обычно не применяется, так как это связано с возможностью появления в сети перенапряжений.
Применение УПК позволяет улучшить режимы напряжений в сетях. Наиболее эффективно применение УПК для снижения отклонений напряжения на перегруженных радиальных линиях.
26 Регулирование напряжения изменением реактивной мощности в сети.
Реактивная мощность может вырабатываться не только генераторами станций, но и другими источниками реактивной мощности, компенсирующими устройствами КУ, в качестве которых могут использоваться батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы (двигатели).
Мощность КУ для установки в сети определяется специальными технико-экономическими расчетами с учетом баланса реактивной мощности в соответствующем узле электрической системы. Установка КУ позволяет улучшить режим напряжения в сети и у потребителей электроэнергии.
На рисунке 1а представлена упрощенная схема электрической сети, состоящей из линии с сопротивлениями RиX. В конце линии параллельно нагрузке включена неуправляемая батарея конденсаторов БК, генерирующая реактивную мощностьjQ. При включении БК по линии передается меньшая реактивная мощность, равнаяQ-Q, что приводит к снижению потери напряжения и изменению режима напряжений в данной сети.
Потеря напряжения в линии при установке БК определяется
.
Рисунок 1
На рисунках 1б,в приведены векторные диаграммы напряжений и мощностей соответственно для режимов максимальных и минимальных нагрузок.
Из диаграммы видно, что в режимах максимальных нагрузок при наличии БК уменьшается величина падения напряжения в сети (равная геометрической разности отрезков ос и оа при отсутствии БК и отрезков ос и оа при наличии БК). Таким образом, при некотором заданном напряжении Uв начале линии при наличии БК улучшается режим напряжений в конце линии.
В режимах малых нагрузок резко уменьшаются размеры треугольника падений напряжения аbс, соответствующего мощности нагрузки. В то же время размеры треугольника падения напряженияcde, соответствующего мощности БК, остаются практически неизменными. В этих режимах напряжениев конце линии может превышать напряжениеU, что иногда может оказаться нежелательным или недопустимым.
Отсюда следует, что возможно и целесообразно автоматически изменять мощность БК в целях регулирования напряжения в сети.
Аналогичное изменение режима напряжений в сети имеет место в случае использования в качестве компенсирующего устройства синхронных компенсаторов (двигателей). В режиме перевозбуждения СК генерирует реактивную мощность jQ, а в режиме перевозбуждения потребляетjQ. Это свойство синхронных компенсаторов может быть использовано как для повышения, так и для снижения напряжения на шинах нагрузки при неизменной величине напряжения в начале линии.
Влияние СК на режим напряжений в сети показано на рисунке 1в,г. При этом условно принято, что мощность КУ в режиме максимальных нагрузок равна мощности БК, т.е. jQ=jQ. В режиме малых нагрузок СК потребляет реактивную мощностьjQ(рисунок 1г).
studfiles.net
Электротехника (печать)
Электротехника
1. Как изменятся яркости ламп L1 и L2 и ток в цепях а и б после включения третьей лампы? Указать неправильный ответ.
Для цепи б) Яркость L2 увеличится
2.Определить эквивалентное сопротивление цепей а, б, в и указать, для какой из цепей сопротивление определено неправильно.-
Rб=10R
3. При напряжении на резисторе 100В и токе 100мА определить его сопротивление. Указать правильный ответ.
1 кОм
4. Как изменяется показания приборов при перемещении движка реостата Rp вниз. Указать неправильный ответ.
I1 уменьшится
5. К источнику постоянного тока подключен пассивный приемник. Внешняя характеристика источника задана графиком. Определить мощность приемника при согласованном режиме работы. Указать правильный ответ.
8 Вт
6. Определить ток в цепях и указать для какой из цепей ток определен неправильно:
3-я цепь: I=8 A
7. При увеличении сопротивления резистора R3 до бесконечности определить показание вольтметра. Указать правильный ответ.
Стремится к нулю.
8. В каком соотношении находятся внутренние сопротивления источников энергии, внешние характеристики которых изображены на рис. Указать правильный ответ:
RA<RБ<RB
9. пределить сечение проводов по нагреву для питания каждого из потребителей, если номинальное напряжение потребителей U=220 В, номинальные мощности потребителей PА=12 кВт и РВ=16 кВт. Допустимые значения токов проводов приведены ниже:
Указать правильный ответ.
SВ=16мм2
10. Передача электрической энергии от электростанции к потребителю одной и той же мощности и равном расстоянии в одном случае (А) осуществлялась при напряжении U=10000 В, а в другом (Б) – при U= 500 В (напряжение на потребителе). В каком соотношении находятся потери энергии в проводах в том и другом случаях, если предположить, - что сечение проводов выбиралось по допустимой плотности тока, которая принималась одинаковой? Указать правильный ответ.
11. К источнику электрической энергии с ЭДС Е=20В и внутренним сопротивлением Ro=4 Ом подключен приемник сопротивлением Rn=6 Ом. Определить напряжение на приемнике. Указать правильный ответ.
12В
12.Определить мощность источника электрической энергии с ЭДС Е=20В и внутренним сопротивлением Ro=4 Ом в режиме короткого замыкания. Указать правильный ответ.
100 Вт
13. Определить показание вольтметра в схеме при токе 1 А и сопротивлениях R=XL=3XC=100 Ом. Указать правильный ответ.
100 В
14. Определить эквивалентную емкость батареи конденсаторов. Указать правильный ответ:
20 мкФ
15. Определить эквивалентную емкость батареи конденсаторов. Указать правильный ответ:
10 мкФ
16. Определить напряжение U1 и U2 цепи, если С1=50 мкФ, С2=10 мкФ, С3=15 мкФ, U=75 В. Указать правильный ответ.
U1=25 В, U2=50 В
17. Какое из приведенных выражений для цепи синусоидального тока, состоящий из последовательно соединенных R, L и C содержит ошибку?
18. Ток в цепи изменяется по закону: i=Imsinюt. Какое из приведенных выражений несправедливо, если U1>UC?
19. В электрической цепи U = 50 B, UC=20 B, UR=30 B. Определить напряжение UL. Указать правильный ответ.
60 В
20. В электрической цепи I=5 A, f=50 Гц, U1=50 B, U2=100 B, U3=60 B. Какое будет напряжение, если притом же токе 5 А частота возрастает до 100 Гц? Указать неправильный ответ.
U4=280 В
21. Какие из приведенных соотношений неправильны при резонансе напряжений в цепи?
22. Какое из приведенных соотношений не может иметь места при резонансе напряжений в цепи?
23. Какое из приведенных соотношений неправильно при резонансе токов в цепи?
24. Какое из приведенных соотношений неправильно при резонансе токов в цепи?
25. Какое из приведенных соотношений несправедливо при резонансе напряжений в цепи.
26. Три потребителя с одинаковыми сопротивлениями соединены треугольником и включены в трехфазную сеть. Как изменятся линейные токи, если потребители соединить звездой? Указать правильный ответ.
не изменятся
уменьшатся в 3 раза
27. Какая из приведенных формул для трехфазных цепей при симметричной нагрузке содержит ошибку. При соединении потребителя :
все формулы верны
28. Какая из приведенных формул для трехфазных цепей при симметричной нагрузке содержит ошибку. При соединении потребителя :
29. В трехпроводную трехфазную сеть включены резистивные приемники, соединенные звездой. Как изменяются токи и напряжения в фазе «А» при изменении сопротивления приемника в этой фазе. Указать правильный ответ.
Изменятся все фазные токи и напряжения
30. Максимальные значения абсолютных погрешностей измерения с помощью приборов А и Б одинаковы, а верхний предел измерения приборов А больше. В каком соотношении находится классы точности прибора, указать правильный ответ.
Класс точности прибора А выше
31. При проведении эксперимента оказалось необходимым измерять напряжения в цепи постоянного тока, которое должно измениться в пределах 20-40 В. В распоряжении экспериментатора были четыре вольтметра магнитно-электрической системы. С помощью какого из приборов можно произвести измерение с наименьшей погрешностью?
С номинальной шкалой 50 В и классом точности 2,5
32. Для какой цели на электрических станциях в начале линии электропередачи устанавливают повышающие трансформаторы? Какой из ответов неправильный?
Для повышения коэффициента мощности системы
33. Для чего магнитопровод трансформатора выполняется из электротехнической стали, а не из неферромагнитного материала? Указать неправильной ответ.
Для удобства сборки трансформатора
34. Как будут изменятся токи при перемещении движка автотрансформатора из среднего положения вверх? Указать правильный ответ.
увеличится, - уменьшится
35. Определить токи иавтотрансформатора, если ток нагрузки= 5 А. НапряжениеU2=0.5U1. Током холостого хода пренебречь. Указать правильный ответ.
36. Как изменится напряжение потребителя Un при перемещении движков автотрансформаторов (а-в) вниз. Указать неправильный ответ
a)б) в)
Для схемы в) - уменьшится
37. Какие потери мощности практически определяют при опыте холостого хода трансформатора? Указать правильный ответ.
В стальном сердечнике.
38. Какие потери мощности практически определяют при короткого замыкания трансформатора? Указать правильный ответ.
В меди обмоток
39. Какая из схем позволяет включить двигатель для прямого и обратного направления вращения ротора?
3
40. Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами по сравнению с обычными имеют следующие показатели… Какой из показателей не соответствует действительности?
Меньшую скорость
41. Что является главным преимуществом двигателей постоянного тока?
Широкие пределы регулирования скорости и большой пусковой момент
42. Что является недостатком машин постоянного тока? Указать правильный ответ.
Наличие контактно-щеточного узла
43. Чему пропорциональна скорость вращения поля статора асинхронного двигателя? Указать неправильной ответ.
Обратно пропорциональна сопротивлению в цепи ротора
44. Что нужно сделать, чтобы изменить направление вращения магнитного поля асинхронного двигателя? Указать правильной ответ.
Поменять местами два любых линейных провода статора
45. Указать ошибочное утверждение относительно синхронной машины.
Широкий диапазон регулирования скорости ротора
46. Почему сердечник статора синхронной машины обязательно собирают из отдельных тонких листов электротехнической стали, а ротор может быть изготовлен из куска стали? Указать неправильный ответ.
Магнитный поток в сердечнике статора намного больше, чем в сердечнике ротора
47. Приведены временные диаграммы напряжения на входе (а) и на выходе устройства (б). Данное устройство…
однополупериодный выпрямитель
48. Приведенной таблице истинности соответствует схема…
49. Приведенной таблице истинности соответствует схема…
50. На графике область от f1 до f2 определяет…
полосу пропускания усилителя
studfiles.net
Итоговый тест по электротехнике с вариантами верных ответов
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
Время выполнения – 60 мин (Примечание: верные ответы отмечены знаком √)
Три равных сопротивления включены в цепь, схемы указаны на рисунке. Определить соотношение сопротивлений участка АВ и CD.
√А) Сопротивление участка АВ больше, чем сопротивление участка СД
Б) Сопротивление участка СД больше, чем сопротивление участка АВ
В) Сопротивление участка АВ равно сопротивлению участка СД
ЭДС источника 10 В, ток в цепи 1 А, сопротивление потребителя электроэнергии 9 Ом. Вычислить внутреннее сопротивление источника.
А) 1,5 Ом
√Б) 1 Ом
В) 0,5 Ом
3. В трехфазной цепи линейное напряжение равно 380 В. Определить фазное напряжение, если схема соединения обмоток трехфазного генератора – «звезда».
А)127 В
Б) 380 В
√В)220 В
4. Влияние cos угла на потери в линии электропередачи переменного тока при заданной активной мощности потребителя.
А) С повышением cos угла потери электроэнергии уменьшаются.
√Б) С повышением cos угла потери электроэнергии возрастают.
В) ) cos угла не влияет на потери электроэнергии возрастают.
5. Для вычисления полной мощности участка цепи переменного тока, содержащего активную и реактивную мощности используют правило.
А) Полная мощность равна сумме активной и реактивной мощности.
Б) Полная мощность равна разности активной и реактивной мощности.
√В) Полная мощность равна векторной сумме активной и реактивной мощности.
6. В трехфазной цепи линейный ток равен 2,2 А. Определить фазный ток, если симметричная нагрузка соединена треугольником.
А) 2,2 А
√Б) 3,8 АВ) 1,44 А
7. Цепь, состоящую из последовательно соединенных сопротивлений: активного сопротивления 3 Ом, индуктивного сопротивления 5 Ом и емкостного сопротивления 1 Ом, подключили к напряжению U=220В. Определить силу тока в цепи.
А) 4АБ) 37,7А√В) 44 А
8. Для улучшения коммутации в мощных машинах постоянного тока при переменной нагрузке целесообразно использовать метод. (Выберите из предложенных вариантов).
А) смещения щеток с геометрической нейтрали
√Б) смещения щеток с физической нейтрали
В) установления дополнительных полюсов
9.Выбрать аварийный режим для источника тока, при котором эксплуатировать источник невозможно.
А) холостой ход.
√Б) короткое замыкание. В) во внешней цепи включена только емкостная нагрузка.
10. Цель, с которой магнитопровод трансформатора набирают из тонких листов электротехнической стали, изолированных лаком друг от друга.
√А) для уменьшения потерь на вихревые токиБ) для уменьшения потерь на перемагничиваниеВ) для уменьшения веса магнитопровода
11. Проводник разрезали пополам и сложили полученные провода вместе. Как изменится сопротивление в этом случае по сравнению с сопротивлением первоначального провода?
√А) сопротивление уменьшится в 4 разаБ) сопротивление уменьшится в 2 разаВ) сопротивление увеличится в 2 раза
12.Какой элемент указан под цифрой 3 на данной схеме электрической цепи?
А) трансформатор
Б) генератор
√В) электродвигатель
13.Второй закон Киргофа
√А) алгебраическая сумма ЭДС вдоль любого замкнутого контура равна алгебраической сумме падений напряжений в этом контуре.
Б) алгебраическая сумма напряжений в любом узле цепи равна нулю.
В) векторная сумма ЭДС вдоль любого замкнутого контура равна векторной сумме напряжений в этом контуре .
14. Правило для определения сопротивления стороны эквивалентного треугольника сопротивлений
√А) Сопротивление стороны эквивалентного треугольника сопротивлений равно сумме сопротивлений двух прилегающих лучей звезды плюс произведение этих же сопротивлений, деленное на сопротивление оставшегося (противолежащего) луча. Б) Сопротивление стороны эквивалентного треугольника сопротивлений равно сумме величин обратных сопротивлениям двух прилегающих лучей звезды плюс произведение этих же сопротивлений.
В) Сопротивление стороны эквивалентного треугольника сопротивлений равно произведению этих же сопротивлений.
15. Опыты, которые необходимо выполнить для экспериментального определения параметров эквивалентного генератора.
√А) необходимы 2 опыта: холостого хода и короткого замыкания.Б) достаточно опыта холостого хода.
В) достаточно опыта короткого замыкания.
16. Соотношение действующего значения силы переменного тока, напряжения, ЭДС с амплитудным значением этой же величины
А) действующее значение силы переменного тока, напряжения, ЭДС выше амплитудного в 2 разаБ) действующее значение силы переменного тока, напряжения, ЭДС меньше амплитудного в 2 раза√В) действующее значение силы переменного тока, напряжения, ЭДС меньше амплитудного в раз
17. Задание на соответствие.
Даны схемы электрических цепей с последовательным и параллельным соединением нелинейных сопротивлений – в 1 столбце.
Во 2 столбце даны ВАХ этих соединений. Определить соответствие соединения и ВАХ, если результирующей ВАХ является график 3
2
D
√А) 1-C,2-D
Б) 1-D,2-CВ) верных ответов нет
18. Коэффициент мощности может быть вычислен по формуле
А) 
Б) 
√В) по формулам А и Б
19. Задание на классификацию:
1. Всегда положительной величиной в цепи переменного тока являетсяC)Активная мощность
2. Всегда отрицательной величиной в цепи переменного тока является
D)Реактивная мощность в цепи, имеющей индуктивный характер,
F) цепи с емкостным характером
√А) 1-C,D 2-FБ) 1-C, F 2- DВ) 1- F ,D 2- C
20. Задание на соответствие
А) 1-С, 2-D, 3 – FБ) 1 -F , 2-D, 3 - СВ) 1- D, 2 - С , 3 – F
21. Условие возникновения резонанса
А) 
Б) Ток в резонансном режиме достигает максимума, так как полное сопротивление цепи имеет минимальное значение.
√В) выполнение условий А) и Б)
22. Способы возникновения резонанса в данной цепи
А) изменение индуктивности.
Б) изменение емкости.
√В) способы А) и Б).
23. Тип возбуждения генератора 
√А) генератор с независимым возбуждением.
Б) генератор с самовозбуждением.
В) генератор с параллельным возбуждением.
24. Способы изменения частоты вращения двигателя
А) изменение тока возбуждения с помощью реостата в цепи обмотки возбуждения.
Б) изменение напряжения U на зажимах якорной обмотки.
√В) способы А) и Б).
25. Реверсирование двигателя осуществляется следующими способами
А) необходимо изменить направление тока в обмотке якоря.
Б) необходимо изменить направление тока в обмотке индуктора.
√В) способы А) и Б).
26.Выбрать двигатель, который нельзя включать без нагрузки.
Б)
В) оба типа А) и Б).
27.Применение двигателей с параллельным возбуждением
√А) привод станков различных механизмов, требующих широкой регулировки скорости.
Б) тяговые двигатели электровозов, трамваев
В) применение не зависит от типа возбуждения
28. Применение двигателей с последовательным возбуждением
А) привод станков различных механизмов, требующих широкой регулировки скорости.
√Б) тяговые двигатели электровозов, трамваев
В) применение не зависит от типа возбуждения
29. Задание на соответствие
Определить тип двигателя и его механическую характеристику
1.
C) 
2.
D) 
√А) 1-С), 2-D)
Б) 1- D) , 2- С),
В) верных ответов нет
30. Соотношение линейных и фазовых токов при данном виде соединения
А) 
Б) линейный ток меньше фазового тока
√В) Iл = Iф.
31.Формулы связи линейных и фазовых напряжений для данной схемы
√А) 
Б) 
В) верных ответов нет
32.Вид соединения обмоток генератора
√А) треугольник
Б) звезда
В) смешанное
33. Формулы связи линейных и фазовых напряжений для данной схемы
А)
√Б)
В) верных ответов нет
34. Соотношение линейных и фазовых токов при данном виде соединения
А) Iл = Iф.
Б) линейный ток меньше фазового тока
√В)
35. Задание на соответствие
Выбрать формулы для соединения симметричных нагрузок
1. При соединении в треугольник симметричной нагрузкиC)
2.При соединении симметричной нагрузки в звезду
D) 
√А)1-С, 2-D
Б) 1 - D, 2- С
3. верных ответов нет
36. Принцип определения коэффициента трансформации
А) аналитическим расчетом количества витков и вычислением отношения количества витков первичной катушки к количеству витков вторичной обмотки
√Б) экспериментально определяется из опыта холостого хода по формуле
В) данное число указывается в паспорте трансформатора
37. Определение автотрансформатора.
√А) Автотрансформатором называется такой трансформатор, у которого имеется только одна обмотка, часть которой принадлежит одновременно вторичной и первичной цепям.
Б) Автотрансформатором называется трансформатор обладающий свойством настройки на определенные параметры под действием внешней среды.
В) Автотрансформатором называется трансформатор обладающий свойством настройки на определенные параметры под действием фазового тока.
38.Величина, одинаковая на всех участках цепи при последовательном соединении.
√А) сила ток.
Б) напряжение.
В) сопротивление.
39. Название величины, обратной сопротивлению.
√А) проводимость
Б) напряжение
В)сила тока
40. Достоинство метода контурных токов
√А) метода контурных токов сокращает число уравнений, получаемых по законам Кирхгофа.
Б) число независимых узлов меньше числа контуров.
В) метода контурных токов позволяет найти токи в ветвях без составления и решения системы уравнений.
41. Главное условие эквивалентного преобразования схем:
А) составление и решение системы уравнений, получаемых по первому закону Кирхгофа составление и решение системы уравнений, получаемых по первому закону Кирхгофа.
√Б) преобразование схемы, при котором токи и напряжения в непреобразованной части остаются неизменными.
В) составление и решение системы уравнений, получаемых по второму закону Кирхгофа
42. В колебательном контуре резонанс напряжений возникает при ХL = Хс = 10 Ом. Определить волновое сопротивление контура.
√А) 10 Ом
Б) 100 Ом
В) 20 Ом
43. Определить изменение волнового сопротивления контура, если индуктивность и емкость колебательного контура увеличились в четыре раза.
А) волновое сопротивление увеличилось в 2 раза.
Б) волновое сопротивление увеличилось в 4 раза.
√В) волновое сопротивление не изменилось.
44. Действующее значение тока в цепи равно 1 А. Полное сопротивление цепи 10 Ом. Определить амплитуду напряжения, приложенного к цепи.
√А) 14,1 В
Б) 1,41 В
В) 10 В
45. Определить значение коэффициента трансформации, если входное напряжение U1 = 200 В; Р = 1 кВт; ток на вторичной катушке равен I2 = 0,5 А.
А)10
√Б) 0,1
В) 5
infourok.ru
Повышение качества электроэнергии, методы, способы, причины
Не рассматривая неизбежные переходные процессы, приведенные на рис. 10.7, отметим, что длительное повышение или понижение напряжения питающей сети приводит к сокращению срока службы двигателей и источников питания. Понижение напряжения менее желательно из-за значительного роста тока потребления, нарушения и выхода из строя электроники и вычислительной техники. Отрицательное воздействие оказывает полное пропадание питающего напряжения. Кратковременные всплески и провалы напряжения вызываются переходными процессами в электрической системе, сопровождаясь высокочастотными помехами, приводящими к сбою электронной аппаратуры. Всплеск напряжения может привести к выходу из строя потребителя, если коммутационная и особенно защитная аппаратура не удовлетворяет требованиям по быстродействию и селективности.
Негативное влияние на силовое электрооборудование и измерительные приборы оказывают длительные искажения кривой напряжения, особенно искажения напряжения, имеющие характер «зазубрин», вызванные коммутацией силовых тиристоров и диодов в мощных источниках искажения. Наиболее опасными являются искажения кривой напряжения жения через ноль. Эти искажения могут вызвать дополнительные коммутации диодов маломощных источников питания, ускорение старения конденсаторов, сбой компьютеров и принтеров и другой
аппаратуры.
Проблема качества в отечественных электрических сетях очень специфична. Во всех промышленно развитых странах подключение мощных нелинейных нагрузок, искажающих форму кривых тока и напряжения электрической сети, допускается только при соблюдении требований по обеспечению качества электроэнергии и при наличии соответствующих корректирующих устройств. При этом суммарная мощность вновь вводимой нелинейной нагрузки не должна превышать 3…5% от мощности всей нагрузки энергокомпании. Иная картина наблюдается в нашей стране, где такие потребители подключаются достаточно хаотично.
Выдача технических условий на присоединение во многом формальна из-за отсутствия четких методик и массовых сертифицированных приборов, фиксирующих «кто виноват». При этом промышленностью практически не выпускались необходимые фильтрокомпенсирующие, симметрирующие, многофункциональные оптимизирующие устройства и др.
В результате электрические сети России оказались перенасыщенными искажающим оборудованием. В отдельных регионах сформировались уникальные по своей мощности и степени искаженности кривых тока и напряжения комплексы электрических сетей энергосистем и распределительных сетей потребителей, что существенно обострило проблему электроснабжения потребителей качественной электроэнергией.
Для определения соответствия значений измеряемых показателей качества электроэнергии нормам стандарта, за исключением длительности провала напряжения, импульсного напряжения, коэффициента временного перенапряжения, устанавливается минимальный интервал времени измерений, равный 24 ч, соответствующий расчетному периоду. Общая продолжительность измерений ПКЭ должна быть выбрана с учетом обязательного включения характерных для измеряемых ПКЭ рабочих и выходных дней. Рекомендуемая общая продолжительность измерения составляет 7 сут. Сопоставление ПКЭ с нормами стандарта необходимо производить за каждые сутки общей продолжительности измерений отдельно для каждого ПКЭ. Кроме того, измерения ПКЭ следует проводить по требованию энергоснабжающей организации или потребителя, а также до и после подключения нового потребителя.
Существуют три основные группы методов повышения качества электроэнергии:
1) рационализация электроснабжения, заключающаяся, в частности, в повышении мощности сети, в питании нелинейных потребителей повышенным напряжением;
2) улучшение структуры 1УР, например обеспечение номинальной загрузки двигателей, использование многофазных схем выпрямления, включение в состав потребителя корректирующих устройств;
3) использование устройств коррекции качества — регуляторов одного или нескольких показателей качества электроэнергии или связанных с ними параметров потребляемой мощности.
Экономически наиболее предпочтительной является третья группа, так как изменение структуры сети и потребителей ведет к значительным затратам. Проектирование же новых сетей потребителей необходимо вести с учетом современных требований к качеству, ориентируясь на разработку регуляторов качества электроэнергии различных типов. Целенаправленное воздействие на изменение одного вида искажений вызывает косвенное воздействие на другие виды искажений. Например, компенсация колебаний напряжениявызывает снижение уровней гармоник и приводит к изменению отклонений напряжения.
Отклонения напряжения являются медленными и вызываются или изменением уровня напряжения в центре питания, или потерями напряжения в элементах сети (рис. 10.8). требования по отклонениям напряжения для последних электроприемников не выполняются изза значительных потерь напряжения в кабельной линии и на шинах питания. суммарные потери напряжения л /ц.п, %, определяют по выражению:
Анализируя эпюру (см. рис. 10.8), можно сделать вывод, что обеспечить требования по отклонениям напряжения можно за счет регулирования напряжения в центре питания (гпп, рп) и путем снижения потерь напряжения в элементах сети.
Регулирование реализуется с помощью изменения коэффициента трансформации питающего трансформатора. для этого трансформаторы оснащаются средствами регулирования напряжения под нагрузкой (рпн) или имеют возможность переключения отпаек регулировочных ответвлений без возбуждения (пбв), т. е. с отключением их от сети на время переключения ответвлений. трансформаторы с рпн позволяют регулировать напряжение в диапазоне от ±10 до ±15 % с дискретностью 1,25…2,50%. трансформаторы с пбв обычно имеют регулировочный диапазон ±5 %.
Снижение потерь напряжения в питающих линиях или кабелях может быть реализовано за счет снижения активного и (или) реактивного сопротивления. Снижение сопротивления достигается путем увеличения сечения проводов или применением устройств продольной компенсации (УПК). Продольная емкостная компенсация параметров линии заключается в последовательном включении конденсаторов в рассечку линии, благодаря чему ее реактивное сопротивление уменьшается: Х’л= XL ХC< Хл.
Колебания напряжения в системе электроснабжения промышленного предприятия вызываются набросами реактивной мощности нагрузок. В отличие от отклонений напряжения колебания напряжения происходят значительно быстрее. Частоты повторения колебаний напряжения достигают 10… 15 Гц при скоростях набросов реактивной мощности до десятков и даже сотен мегавар в секунду. Размах колебаний напряжений
Из выражения (10.33) следует, что для снижения bU, необходимо уменьшить Хкз или набросы реактивной мощности нагрузки QH, для снижения которых должны применяться быстродействующие источники реактивной мощности, способные обеспечить скорости набросов реактивной мощности, соизмеримые с характером изменения нагрузки. При этом выполняется условие
Подключение ИРМ приводит к снижению амплитуд колебаний результирующей реактивной мощности, но увеличивает их эквивалентную частоту. При недостаточном быстродействии применение ИРМ может привести даже к ухудшению положения.
Для снижения влияния резкопеременной нагрузки на чувствительные электроприемники применяют способ разделения нагрузок, при котором наиболее часто применяют сдвоенные реакторы, трансформаторы трехобмоточные, с расщепленной обмоткой или питают нагрузки от различных трансформаторов. Эффект использования сдвоенного реактора основан на том, что коэффициент взаимоиндукции между обмотками сдвоенного реактора не равен нулю, а падение напряжения, уменьшающееся на 50…60 % за счет магнитной связи обмоток реактора, в каждой секции определяется по формулам:
где Км — коэффициент взаимоиндукции между обмотками секций реактора; XL — индуктивное сопротивление секции обмотки реактора.
Трансформаторы с расщепленной обмоткой позволяют подключать к одной ветви обмотки низшего напряжения резкопеременную нагрузку (источник искажений), а к другой — стабильную. Связь между изменениями напряжения в обмотках определяется по выражению
Снижение несимметрии напряжении достигается уменьшением сопротивления сети токам обратной и нулевой последовательностей и снижением значений самих токов. Учитывая, что сопротивления внешней сети (трансформаторов, кабелей, линий) одинаковы для прямой и обратной последовательностей, снизить эти сопротивления возможно лишь путем подключения несимметричной нагрузки к отдельному трансформатору.
Основным источником несимметрии являются однофазные нагрузки. При соотношении между мощностью короткого замыкания в узле сети SK 3 к мощности однофазной нагрузки больше 50 коэффициент обратной последовательности обычно не превышает 2 %, что соответствует требованиям ГОСТ. Снизить несимметрию можно, увеличив SK3 на зажимах нагрузки. Это достигается, например, подключением мощных однофазных нагрузок через собственный трансформатор на шины 110 — 220 кВ. Снижение систематической несимметрии в сетях низкого напряжения осуществляется рациональным распределением однофазных нагрузок между фазами с таким расчетом, чтобы сопротивления этих нагрузок были примерно равны между собой. Если несимметрию напряжения не удается снизить с помощью схемных решений, то применяются специальные устройства.
В качестве таких симметрирующих устройств применяют несимметричное включение конденсаторных батарей (рис. 10.9, а) или специальные схемы симметрирования (рис. 10.9, б) однофазных нагрузок.
Если несимметрия меняется по вероятностному закону, тодля ее снижения применяются автоматические симметрирующие устройства, в схемах которых конденсаторы и реакторы набираются из нескольких небольших параллельных групп и подключаются в зависимости от изменения тока или напряжения обратной последовательности (недостаток — дополнительные потери в реакторах). Ряд устройств основан на базе применения трансформаторов, например трансформаторов с вращающимся магнитным полем, представляющим собой несимметричную нагрузку, или трансформаторов, позволяющих осуществить пофазное регулирование напряжения. Снижение несинусоидального напряжения достигается:
• схемными решениями: выделение нелинейных нагрузок на отдельную систему шин; рассредоточение нагрузок по различным узлам питания с подключением параллельно им электродвигателей; группировка преобразователей по схеме умножения фаз; подключение нагрузки к системе с большей мощностью SK 3;
• использованием фильтровых устройств: включение параллельно нагрузке узкополосных резонансных фильтров; включение фильтрокомпенсирующих устройств; применение фильтросимметрирующих устройств; применение ИРМ, содержащих фильтрокомпенсирутощие устройства;
• применением специального оборудования, характеризующегося пониженным уровнем генерации высших гармоник: использование «ненасыщающихся» трансформаторов; применение многофазных преобразователей с улучшенными энергетическими показателями.
Развитие современной базы силовой электроники и методов высокочастотной модуляции привело к созданию устройств, улучшающих качество электроэнергии — активных фильтров, подразделяемых на последовательные и параллельные, на источники тока и напряжения. Это привело к получению четырех базовых схем (рис. 10.10).
В качестве накопителя энергии в преобразователе, служащем источником тока, используется индуктивность, а в преобразователе, служащем источником напряжения, используется емкость. Схема замещения силового резонансного фильтра приведена на рис. 10.11.
Сопротивление фильтра Z на частоте со равно При XL = Хс на частоте со наступает резонанс напряжений, означающий, что сопротивление фильтра для гармонической составляющей напряжения с частотой со равно 0. При этом гармонические составляющие с частотой со будут поглощаться фильтром и не будут проникать в сеть. На этом явлении основан принцип построения резонансных фильтров.
В сетях с нелинейными нагрузками возникают, как правило, гармоники канонического ряда, порядковый номер которых v = 3, 5, 7,… Уровни гармоник с таким порядковым номером обычно убывают с увеличением частоты. Поэтому на практике применяют цепочки из параллельно включенных фильтров, настроенных на 3, 5, 7 и 11ю гармоники. Такие устройства называются узкополосными резонансными фильтрами. Если XL и Хс — сопротивление реактора и конденсаторной батареи на основной частоте, то, используя выражение (10.38), получаем
Фильтр, который помимо фильтрации гармоники будет генерировать реактивную мощность и компенсировать потери мощности в сети и напряжения, называется фильтрокомпенсирующим (ФКУ).
Если устройство помимо фильтрации высших гармоник выполняет функции симметрирования напряжения, то такое устройство называется филыросимметрирующим (ФСУ). Конструктивно ФСУ представляют собой несимметричный фильтр, включенный на линейное напряжение сети. Выбор линейных напряжений, на которые подключаются фильтрующие цепи ФСУ, а также соотношения мощностей конденсаторов*, включенных в фазы фильтра, определяются условиями симметрирования напряжения.
Таким образом, устройства типа ФКУ и ФСУ воздействуют одновременно на несколько показателей (несинусоидальность, несимметрия, отклонения напряжения). Такие устройства для повышения качества электрической энергии получили название многофункциональных оптимизирующих устройств (рис. 10.12). Целесообразность их разработки заключается в том, что резкопеременные нагрузки типа ДСП вызывают одновременное искажение напряжения по ряду показателей, что и потребовало комплексного решения проблемы.
К категории таких устройств относятся быстродействукшше статические источники реактивной мощности. По принципу регулирования реактивной мощности их можно подразделить на ИРМ прямой и косвенной компенсации. Такие устройства, обладая высоким быстродействием, позволяют снижать колебания напряжения. Пофазное регулирование и наличие фильтров обеспечивают симметрирование и снижение уровней высших гармоник.
При разработке стратегии повышения качества электроэнергии в электрических сетях и обеспечения условий электромагнитной совместимости следует учитывать, что для исправления положения необходимы значительные материальные ресурсы и достаточно продолжительный период времени. Разработка всего комплекса мероприятий требует технической и экономической оценки последствий пониженного качества, что затруднено в силу следующих обстоятельств:
• воздействие качества электроэнергии на качество и количество выпускаемой продукции, а также на сроки службы электроприемников носит интегральный характер; изменения большинства показателей качества во времени являются стохастическими в силу их за
висимости от режимов работы большого числа электроприемников;
• последствия пониженного качества электроэнергии часто проявляются в окончательном продукте, на качественные и количественные характеристики которого воздействуют и другие факторы;
• отсутствие данных отчетного характера, позволяющих установить причинноследственные связи между реальными показателями качества, с одной стороны, и работой электрооборудования и качеством выпускаемой продукции — с другой;
• слабая оснащенность отечественных электрических сетей средствами измерения показателей качества электроэнергии.
Тем не менее для обеспечения требуемых ГОСТ 13109 — 97 показателей необходимо выполнение комплекса организационных и технических мероприятий, направленных на установление причин и источников нарушений и заключающихся в индивидуальном и централизованном подавлении помех с обеспечением повышенной помехозащищенности чувствительных к искажениям электроприемников.
pue8.ru
Поделиться с друзьями: