Как рассчитать мощность генератора

Собственное электричество.

При выборе электрогенератора каждый управляется своими личными предпочтениями. Кому-то подавай мобильность и малый вес, другому нужны возможность автоматизации и долговременной работы, а другой желает то либо другое сходу да еще чтоб недорого. Но в любом случае приходится так либо по другому решать задачку выбора генератора соответственной мощности. Для начала попробуем узнать, что все-таки это такое – «мощность электронного тока»?

Как высчитать мощность генератора?

Возьмем, например, 2-киловаттный обогреватель, 1-киловаттный пылесос и 300-ваттную морозильную камеру. Что соединяет воединыжды настолько различные нагрузки? Оказывается, чтоб «запитать» каждую из их, нужен генератор мощностью как минимум 3 кВ*А. Появляется два резонных вопроса. 1-ый: почему одна и та же величина (мощность) указывается в различных единицах измерения (соответственно кВт кВ*А). И 2-ой: почему потребителей электронной энергии (у нас это обогреватель, пылесос и морозильник) нельзя «считать под одну гребенку»?

Что такое коэффициент мощности?

Допустим, электрическая станция производит 3 кВ*А и имеет коэффициент мощности (так именуемый cos?) 0,8. В данном случае мы можем реально получить от нее только 3 кВ*А х 0,8 = 2,4 кВт. Тут и кроется разница меж кВт и кВ*А. Некие производители и торговцы по-разному указывают одно и то же значение мощности. К примеру, приводят сходу две величины (3000 В*А при cos?=0,8 и 2400В*А при cos?=1) или только одну (2400 кВ*А при cos?=1), избавляя покупателя от необходимости без помощи других делать арифметические вычисления. К огорчению, некие торговцы не указывают cos? по другим причинам, стараясь выдать электрическую станцию за более сильную.

Какие бывают нагрузки?

Сейчас ответим на 2-ой вопрос Начнем с пылесоса: почему применительно к нему нельзя стопроцентно воплотить мощность генератора? Малость «ликбеза»: активные (омические) нагрузки – те, у каких вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. Примеры: лампы накаливания, обогреватели, электрической плиты, утюги и т.п.

Все другие нагрузки – реактивные. Они, в свою очередь, разделяются на индуктивные и емкостные. Простой пример первых – катушка, вторых – конденсатор. У реактивных потребителей энергия преобразуется не только лишь в тепло – часть ее расходуется на другие цели, к примеру, на образование электрических полей.

Электронное сопротивление пылесоса имеет реактивную составляющую, при этом индуктивного нрава. Главный «виновник» этого – электромотор с его обмотками, которые добавляют к разности фаз генератора электростанции свою разность фаз такого же знака (направления). В итоге приходится использовать очередной – поправочный коэффициент мощности, характеризующий сейчас уже потребителя энергии.

С учетом произнесенного посчитаем, пылесос какой мощности сумеет «запитать» электрическая станция. Для обычного пылесоса cos? составляет кое-где 0,5. Итак: 3 кВ*А х 0,8 х 0,5 = 1,2 кВт.

Обогреватель же реактивностью не обладает (cos?=1), потому электростанции полностью «по зубам» прибор мощностью 3 кВ*А х 0,8 х 1 = 2,4 кВт.

<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->

Высочайшие пусковые перегрузки.

Как быть с морозильной камерой? Почему для работы ее работы нужен таковой колоссальный припас мощности? Оказывается, что в момент включения движок морозилки потребляет еще больше энергии, чем в процессе работы. Во-1-х, он должен выйти на рабочие обороты, а во-2-х, сходу приступить к перекачке хладагента. И если вентилятор пылесоса можно сопоставить с лодкой на воде, то компрессор морозильника – с той же лодкой на суше: в первом случае сопротивление движению при разгоне плавненько наращивается, а во 2-м – очень велико с самого начала.

А что будет, если, несмотря на расчеты и советы, подключить 300-ваттный холодильник к электростанции мощностью 1 кВ*А? Ситуация может развиваться по-разному. Если генератор не оборудован особыми системами, повышающими пусковые токи, то он просто отключится (сработает предохранительный автомат). Чтоб этого не происходило, некие горе-умельцы «модернизируют» электрическую станцию, отключая либо заблокируя вышесказанное защитное устройство. После таковой переделки непременно чего-нибудть «сгорает» либо сам агрегат, либо электромотор, так и не смогший выйти на рабочие обороты.

При более пикантном подходе делему больших стартовых токов удается решить «бескровно». Более обычный путь – поменять предохранительный автомат таким макаром, что бы его срабатывание зависело не только лишь от величины, да и от длительности перегрузки. Подобные устройства (они бывают как механические, так и электрические) позволяют некое время выдавать очень большой ток, но всегда впору его отключают.

Встречаются и поболее «продвинутые» стартовые усилители, запасающие энергию генератора и выдающие ее по мере надобности.

Последнее замечание к нашим примерам: соединительные провода тоже имеют сопротивление, а означает, они являются потребителями электроэнергии генератора. Об этом нельзя забывать при расчете мощности.