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电工技术

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gclzfc
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发表于:2012/10/16 10:20:15
#0楼
有功功率中心除了阻碍无功补偿节电工作外,还增加了发电机、电动机和变压器中的有功损耗。
其情况是:在当代交流电路中,人们误认为无功功率不会做功,电路谐振也不会产生电能,利用电容器调相作用的观点,计算不出无功补偿时的节电效果。
所以产生下列情况:
1、把功率因数高低,当成电动机做功的效率。所以电动机多数是满载运行,电机发热,烧坏电机多。如果所有的电动装载运行,就会减少有功的损耗,电机不会发热,也不会损坏。
这个问题的焦点:是满载运行好还是半载运行好?哪个情况节约电能?
经过实践证明:电动机的机械功率大小与定子电流和转子电流大小成正比,不是与有功功率成正比。异步电动机转动原理有失误。
两个电流产生的磁埸都是180度,书中说有功电流产生的两个磁埸为90度是不存在的。因为定子中的电流大小和相位是由转子中的电流大小和相位决定的,两个电流方向相反,不论是有功电流或是无功电流,都是相差180度。
2、在机械转矩不变的条件下,鼠龙式转子比绕线式转子消耗的电能多。在电动机转子中的导体,功率因数越高,消耗的有功功率越多。因为鼠龙式转子中的导体短路,电流很大,电感很小,转子中的磁埸是由电流和匝数决定的。实践证明绕线式转子起动转矩比鼠龙式转子大,起动设备多数利用绕线式转子。
3、变压器满载运行有功损耗多,电能损耗是由纯电阻产生的,P=I2R;变压器发热现象严重,目前利用油冷却。如果变压器半载运行,电流减少一半,有功损耗减少多少?全国的变压器中的有功损耗量,占20%左右,增加设备的投资比有功损耗少得多。
4、长距离送电导体有功损耗也不少,为了节约铜线,利用满载。
5、发电机发热现象更严重,有热就有能量损耗。
总之现在从发电到用电,都是高热运行,有功损耗极大。如果利用低温半载运行,全国会节约20%左右的电能,经济意义极大。如果再计算减少设备损耗节约的钱,节约的意义更大。
有功功率中心说,是热运行的时代,电能浪费严重;视在功率中心说,是低温运行的时代,节约电能明显。
时代在发展,电能运行方式也应当改变!要充分利用谐振能,提倡低温输送和用电。
注:半载运行不是少发电,少送电,少做功,而是把原来的容量提高一倍,发送用电容量不变。
GCLZFC@163.COM

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发表于:2012/10/21 10:19:31
#1楼
计算例题:附件:半载与满载产生热量对比:
一、100变压器:
1、100伏安变压器(220/110)满载时有功损耗:
(1)输入有功损耗:输入端电流:100÷220=0.4545安,阻抗:220÷0.4545=484欧姆,纯电阻按1/10计算:484÷10=48.4欧姆。
输入有功损耗:P=I2R=0.4545×0.4545×48.4=9.997 瓦;
(2)输出有功损耗:出端电流:100÷110=0.91安,阻抗:110÷0.91=121欧姆,纯电阻按1/10计算:121÷10=12.1欧姆。
输出有功损耗:P=I2R=0.91×0.91×12.1=10.02 瓦;
(3)总消耗有功功率:10.02+9.997=20瓦。
2、100伏安变压器(220/110)输出半载时有功损耗:
(1)输入有功损耗:输入端电流:50÷220=0.227安,阻抗:220÷0.227=969欧姆,纯电阻不变48.4欧姆,因为导体直径没有变化,所以纯电阻不变。
输入有功损耗:P=I2R=0.227×0.227×48.4=2.49 瓦;
(2)输出有功损耗:出端电流:50÷110=0.4545安,阻抗:110÷0.4545=242欧姆,纯电阻不变12.1欧姆,因为导体直径没有变化,所以纯电阻不变。
输出有功损耗:P=I2R=0.4545×0.4545×12.1=2.499 瓦;
(3)总消耗有功功率:2.49+2.499=4.98瓦。
4、变压器输出损耗率对比:
(1)输出100瓦,有功损耗20瓦,有功损耗率:20÷100×100%=20%
(2)输出50瓦,有功损耗5瓦,有功损耗率:5÷50×100%=10%
3、满载与半载有功损耗对比:20÷4.98=4倍。
二、1000瓦逆变器:
1、逆变器满载时有功损耗:
(1)输出220伏的有功损耗:1000÷220=4.545安,阻抗:220÷4.545=48.4欧姆,纯电阻按1/10计算,48.4÷10=4.84欧姆。
输入有功损耗:P=I2R=4.545×4.545×4.84=99.98 瓦;
(2)输入有功损耗:按输出损耗相同计算:99.98瓦。
(3)总消耗有功功率:99.98×2=200瓦。
2、逆变器输出半载时有功损耗:
(1)输出220伏的有功损耗:500÷220=2.27安,阻抗:220÷2.27=96.9欧姆,纯电阻因为电流减小不会增大,按不变计算4.84欧姆。
输入有功损耗:P=I2R=2.27×2.27×4.84=25 瓦;
(2)输入有功损耗:按输出损耗相同计算:25瓦。
(3)总消耗有功功率:25+25=50瓦。
3、满载与半载有功损耗对比:200÷50=4倍。
4、逆变器输出损耗率对比:
(1)输出1000瓦,有功损耗200瓦,有功损耗率:200÷1000×100%=20%
(2)输出500瓦,有功损耗50瓦,有功损耗率:50÷500×100%=10%
三、2000瓦逆变器:
1、逆变器满载时有功损耗:
(1)输出220伏的有功损耗:2000÷220=9.1安,阻抗:220÷9.1=24.2欧姆,纯电阻按1/10计算,24.2÷10=2.42欧姆。
输入有功损耗:P=I2R=9.1×9.1×2.42=200 瓦;
(2)输入有功损耗:按输出损耗相同计算:200瓦。
(3)总消耗有功功率:200×2=400瓦。
2、逆变器输出1/4载时有功损耗:
(1)输出220伏的有功损耗:500÷220=2.27安,阻抗:220÷2.27=96.9欧姆,纯电阻因为电流减小不会增大,按不变计算4.84欧姆。
输入有功损耗:P=I2R=2.27×2.27×4.84=25 瓦;
(2)输入有功损耗:按输出损耗相同计算:25瓦。
(3)总消耗有功功率:25+25=50瓦。
3、输出满载与半载有功损耗对比:400÷50=8倍。
4、逆变器输出损耗率对比:
(1)输出2000瓦,有功损耗400瓦,有功损耗率:400÷2000×100%=20%
(2)输出500瓦,有功损耗50瓦,有功损耗率:50÷500×100%=10%

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