Понятие об электроприемниках и потребителях электроэнергии.

Понятие об электроприемниках и потребителях электроэнергии.

Характерные приемники энергии

Электроприёмник – устройство, в котором происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии для ее использования (освети- тельные лампы, двигатели и т. д.). Электроприемник или группа электроприемников, связанных технологическим процессом и размещенных на определенной территории, называется потребителем электрической энергии (станок, цех, завод и т. д.).

Все приемники электроэнергии характеризуются различными параметрами, а режимы их работы описываются индивидуальными графиками нагрузки. При этом с целью анализа режимов электропотребления и определения расчетных нагрузок электроприёмники, схожие по назначению и роли в технологическом процессе производства, а также с похожими графиками нагрузки и их показателями, объединены в характерные группы: – электродвигатели силовых и общепромышленных установок; – электродвигатели производственных станков; – осветительные электроустановки; – электрические печи и электротермические установки; – выпрямительные и преобразовательные установки.

 

2 Основные характеристики приемников и потребителей электроэнергии:

Основными характеристиками являются:

– номинальная мощность Рн (Sн, Qн);

– номинальное напряжение Uн;

– номинальный коэффициент мощности cos φн;

– номинальный КПД ηн;

– номинальная продолжительность включения ПВн;

– номинальная частота fн;

– номинальный ток Iн.

Номинальная мощность отдельных электроприемников принимается равной:

– механической мощности на валу – для электродвигателей.

- номинальный ток приёмника – это ток, который при нормированной температура=е окр. среды может протекать длительное время.

- средняя мощность. является основной статической характеристикой изменяющейся случайной величины эл.нагрузки

- расчётные нагрузки, служат для выбора сечений токоведущих элементов аппаратов.

- пиковая нагрузка, максим. Кратковрем. Нагрузка длит. 1-2 секунды

 

Номинальные напряжения.

Номинальные напряжения электрических сетей и присоединяемых к ним источников и приемников электрической энергии устанавливаются ГОСТом.

Шкала номинальных напряжений для сетей переменного тока частотой 50 Гц междуфазное напряжение должно быть 12, 24, 36, 42, 127, 220, 380 В; 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ, для сетей постоянного тока -12, 24, 36, 48, 60, 110, 220, 440, 660, 3000 В.

 

Режимы работы электроприемников по нагреву: продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный

Продолжительный режим работы. Электроприемники, работающие в номинальном режиме с продолжительно неизменной или малоизменяющейся нагрузкой. В этом режиме электрический аппарат (машина) может работать длительное время, температура его частей может достигать установившихся значений, без превышения температуры свыше допустимой. Пример: Электрические двигатели насосов, компрессоров, вентиляторов и т.п.
Кратковременный режим работы. Кратковременный режим работы электроприемника (электродвигателя) характеризуется тем, что ЭП работает при номинальной мощности в течении времени, когда его температура не успевает достичь установившегося значения. При отключении (ЭП не работает) его температура успевает снижаться до температуры окружающей среды. Пример: Электродвигатели вспомогательных механизмов, гидрозатворов и т.п.
Повторно-кратковременный режим работы. При повторно-кратковременном режиме работы (ПКР) электроприемника кратковременные рабочие периоды с определенной нагрузкой чередуются с паузами (ЭП отключен). Продолжительность рабочих периодов и пауз не настолько велика, чтобы нагрев отдельных частей ЭП при неизменной температуре окружающей среды могли достигнуть установившихся значений.
Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения (ПВ, % - паспортная величина) или коэффициентом включения (k_В). Коэффициент включения рассчитывается по графику нагрузки ЭП как отношение времени включения (t_В) к времени всего цикла (t_Ц).

 

k_В= t_В/t_Ц,

_{В – время включения (время работы), с., мин., ч.; tЦ= tВ+ tП время полного цикла, с., мин., ч.; tПвремя паузы, с., мин., ч.
Пример: электродвигатели кранов, сварочные аппараты и т.п.}

Род и частота тока

Токи различного рода неодинаково опасны (при прочих равных условиях) для организма. Наиболее опасным следует считать переменный ток промышленной частоты 50 – 60 Гц.

Приёмники постоянного тока получают электроэнергию от преобразователей, которые в расчётах электрооборудования рассм. как электроприёмники 3х фазного переменного тока.

По частоте тока могут быть электроприёмники промышленной 50Гц, пониженной менее 50Гц, повышенной-средней до 30кГц, и высокой более 30кГц. Эл.приёмники предназначенные для работы с частотой отличающиеся от 50Гц питаются от преобразователей. Преобразователи частоты являются приёмниками 3хфазного перем. тока.

2,2 Номинальная мощность электроприемников.

Номинальной мощностью одиночного электроприемника называется мощность, обозначенная на заводской табличке, в паспорте, на колбе или цоколе источника света. Под номинальной активной мощностью электродвигателя P_НОМ понимается механическая мощность на его валу при номинальном напряжении и номинальных условиях охлаждения.

Для всех остальных приемников под номинальной понимается активная мощность, потребляемая из сети при номинальном напряжении. При расчетах нагрузок за установленную номинальную мощность отдельного приемника повторно-кратковременного режима работы принимается его мощность, приведенная к длительному режиму работы (ПВ=100%).Под номинальной реактивной мощностью Q_НОМ отдельного электроприемника понимается реактивная мощность, потребляемая из сети или отдаваемая в сеть при номинальной активной мощности P_НОМ и при номинальном напряжении U_НОМ.

 

Расчетная полная мощность S_Р электроприемника определяется по формуле:

Расчетный ток I_Р определяется по формуле:

– для трехфазных электроприемников:

;

– для одно- и двухфазных электроприемников:

.

 

Пиковые нагрузки.

Пиковая нагрузка – это максимальная кратковременная нагрузка длительностью 1-2 секунды. Она возникает при включении электроприёмников в работе ЭП с резко переменным графиком нагрузки.

Пиковый ток используется при выборе защитных аппаратов в расчете контактных сетей по потере напряжения и колебания напряжения.

Пиковый ток для группы асинхронных двигателей определяется следующим образом:

где – пусковой ток наибольшего двигателя; – расчетный ток группы двигателей; и – номинальный ток и коэффициент использования наибольшего двигателя в группе.

При самозапуске электродвигателей за пиковый ток принимается суммарный пусковой ток всех двигателей, участвующих в самозапуске. Для группы одновременно работающих машин контактной сварки расчетные и пиковые нагрузки определяются по специальной методике.

Пиковая мощность

U_2max, I_2max – максимальные вторичные напряжения и сварочный ток.

Электромагнитная совместимость. Основные понятия. Источники электромагнитных воздействий

Электромагнитная совместимость (ЭМС) является современным понятием, объединяющим такие известные электромагнитные явления, как радиопомехи, влияние на сеть, перенапряжения, колебания напряжения сети, электромагнитные влияния, паразитные связи, фон промышленной частоты 50 Гц, воздействия заземления и т.д. Существует несколько определений понятия «Электромагнитная совместимость». ГОСТ Р 50397-92 определяет электромагнитную совместимость как «способность технического средства функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам»

К приемникам электромагнитных воздействий относятся теле и радиоприемники, силовые электроприемники, системы автоматизации, автомобильная микроэлектроника, управляющие приборы и регуляторы, средства релейной защиты и автоматики, устройства обработки информации и т. д.. Многие электрические устройства могут одновременно действовать как приемники так и как передатчики.

С учетом изложенного электрическое устройство считается совместимым, если оно в качестве передатчика является источником электромагнитных помех не выше допустимых, а в качестве приемника обладает допустимой чувствительностью к посторонним влияниям, т.е. достаточной помехоустойчивостью и иммунитетом.

 

Понятие об электроприемниках и потребителях электроэнергии.

Характерные приемники энергии

Электроприёмник – устройство, в котором происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии для ее использования (освети- тельные лампы, двигатели и т. д.). Электроприемник или группа электроприемников, связанных технологическим процессом и размещенных на определенной территории, называется потребителем электрической энергии (станок, цех, завод и т. д.).

Все приемники электроэнергии характеризуются различными параметрами, а режимы их работы описываются индивидуальными графиками нагрузки. При этом с целью анализа режимов электропотребления и определения расчетных нагрузок электроприёмники, схожие по назначению и роли в технологическом процессе производства, а также с похожими графиками нагрузки и их показателями, объединены в характерные группы: – электродвигатели силовых и общепромышленных установок; – электродвигатели производственных станков; – осветительные электроустановки; – электрические печи и электротермические установки; – выпрямительные и преобразовательные установки.

 

2 Основные характеристики приемников и потребителей электроэнергии:

Основными характеристиками являются:

– номинальная мощность Рн (Sн, Qн);

– номинальное напряжение Uн;

– номинальный коэффициент мощности cos φн;

– номинальный КПД ηн;

– номинальная продолжительность включения ПВн;

– номинальная частота fн;

– номинальный ток Iн.

Номинальная мощность отдельных электроприемников принимается равной:

– механической мощности на валу – для электродвигателей.

- номинальный ток приёмника – это ток, который при нормированной температура=е окр. среды может протекать длительное время.

- средняя мощность. является основной статической характеристикой изменяющейся случайной величины эл.нагрузки

- расчётные нагрузки, служат для выбора сечений токоведущих элементов аппаратов.

- пиковая нагрузка, максим. Кратковрем. Нагрузка длит. 1-2 секунды

 

Номинальные напряжения.

Номинальные напряжения электрических сетей и присоединяемых к ним источников и приемников электрической энергии устанавливаются ГОСТом.

Шкала номинальных напряжений для сетей переменного тока частотой 50 Гц междуфазное напряжение должно быть 12, 24, 36, 42, 127, 220, 380 В; 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ, для сетей постоянного тока -12, 24, 36, 48, 60, 110, 220, 440, 660, 3000 В.