ენერგოეფექტურობა ენერგეტიკის სფეროში

დაწკაპეთ ან დააწექით მაგალითი სქემები ქვემოთ რომ მოიძიონ TINACloud და აირჩიეთ ინტერაქტიული DC რეჟიმში ანალიზი მათ ონლაინ.
მიიღეთ დაბალი ღირებულება ხელმისაწვდომობის TINACloud შეცვალონ მაგალითები ან შექმნათ თქვენი საკუთარი სქემები

AC სქემებში ძალაუფლების რამდენიმე განსხვავებული განსაზღვრება არსებობს; ამასთან, ყველა აქვს V * A ან W განზომილება (ვატი).

1. მყისიერი ძალა: p (t) არის ძალაუფლების დროითი ფუნქცია, p (t) = u (t) * i (t). ეს არის ძაბვისა და დენის მიმდინარე ფუნქციების პროდუქტი. მყისიერი დენის ეს განმარტება მოქმედებს ნებისმიერი ტალღის ფორმის სიგნალისთვის. განყოფილება მყისიერი ძალა არის VA.

2. რთული ძალა: S

კომპლექსური სიმძლავრე არის რთული ეფექტური ძაბვის და რთული ეფექტური კონიუჟის დენის პროდუქტი. აქ, ჩვენს ნოტაციაში, კონიუგატში მითითებულია ვარსკვლავი (*). კომპლექსური სიმძლავრე ასევე შეიძლება გამოითვალოს რთული ძაბვისა და დენის პიკის მნიშვნელობებით, მაგრამ შემდეგ შედეგი უნდა დაიყოს 2-ით. გაითვალისწინეთ, რომ რთული სიმძლავრე გამოიყენება მხოლოდ სინუსოიდული აგზნების სქემებად, რადგან კომპლექსური ეფექტური ან პიკური მნიშვნელობები არსებობს და განისაზღვრება მხოლოდ სინუსოიდული სიგნალებისთვის. განყოფილება კომპლექსური ძალა არის VA.

3. უძრავი or საშუალო ძალა: P შეიძლება განისაზღვროს ორი გზით: როგორც რთული ძალაუფლების რეალური ნაწილი ან როგორც ჩვეულებრივი საშუალო საშუალო მყისიერი ძალა. ის მეორე განმარტება უფრო ზოგადია, რადგან ამის საშუალებით ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ მყისიერი ძალა ნებისმიერი სიგნალის ტალღის ფორმისთვის, არა მხოლოდ სინუსოიდებისთვის. იგი მოცემულია მკაფიოდ შემდეგ გამონათქვამში

ერთეული რეალური or საშუალო ძალა არის ვტ (W), ისევე როგორც ძალა DC სქემებში. რეალური ძალა იშლება, როგორც სიცხე წინააღმდეგობებში.

4. რეაქტიული ძალა: Q რთული ძალაუფლების წარმოსახვითი ნაწილია. იგი მოცემულია ერთეულებში ვოლტ – ამპერი რეაქტიული (VAR). რეაქტიული ძალაა პოზიტიური in ინდუქციური ჩართვა მდე უარყოფითიcapacitive ჩართვა. ეს ძალა განსაზღვრავს მხოლოდ სინუსოიდული აღგზნებისთვის. რეაქტიული ძალა არ აკეთებს რაიმე სასარგებლო სამუშაოს ან სითბოს არის ელექტრული წრიული რეაქტიული კომპონენტების (ინდუქტორების, კონდენსატორების) წყაროზე დაბრუნებული ენერგია

5. აშკარა ძალა: S არის ძაბვის და დენის rms მნიშვნელობების პროდუქტი, S = U * I. აშკარა დენის ერთეულია VA. აშკარა ძალა არის აბსოლუტური ღირებულება კომპლექსური ძალა, ამიტომ განსაზღვრულია მხოლოდ სინუსოიდული აღგზნებისთვის.

Power ფაქტორი (cos φ)

დენის ფაქტორი ძალზე მნიშვნელოვანია ენერგოსისტემაში, რადგან ეს მიუთითებს, თუ რამდენად მჭიდროა ძალაუფლების ტოლფასი აშკარა ძალა. სასურველია ერთთან ახლოს დენის ფაქტორები. Განმარტება:

TINAӳ ელექტროენერგიის საზომი ინსტრუმენტი ასევე ზომავს ენერგიის ფაქტორს.

ჩვენს პირველ მაგალითში ჩვენ ვიანგარიშებთ უფლებამოსილებებს მარტივ წრეში.

მაგალითი 1

იპოვნეთ რეზისტორისა და კონდენსატორის საშუალო (დაშლილი) და რეაქტიული ძალა.


იპოვეთ წყაროს მიერ მოწოდებული საშუალო და რეაქტიული უფლებამოსილებები.

შეამოწმეთ იმის დანახვა, თუ წყაროს მიერ მოწოდებული უფლებამოსილებები კომპონენტებში ტოლია.

პირველი გაანგარიშება ქსელის მიმდინარე.

= 3.9 ეჯამბაზნიмmA

PR= მე2* R = (3.052+ 2.442) * 2 / 2 = XM სმ

QC = -I2/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR

სადაც ხედავთ გაყოფას 2-ზე, გახსოვდეთ, რომ სადაც პიკის მნიშვნელობა გამოიყენება წყაროს ძაბვისა და დენის განსაზღვრისთვის, დენის გაანგარიშება მოითხოვს rms მნიშვნელობას.

შედეგების შემოწმებისას, თქვენ ხედავთ, რომ სამივე ძალა ჯამი ნულის ტოლია, რაც დაადასტურებს, რომ წყაროდან ენერგია ორ კომპონენტზე ჩანს.

ძაბვის წყაროს მყისიერი ძალა:

pV(t) = -vS(t) * i (t) = -10 cos ωt * 3.9 cos (ω t + 38.7) м) = -39cos ω t * (cos ω t cos 38.7 м-სინდი ω t sin 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 sin ω tVA

შემდეგი, ჩვენ ვაჩვენებთ, თუ რამდენად ადვილია ამ შედეგების მიღება თინაში სქემატური და ინსტრუმენტების გამოყენებით. გაითვალისწინეთ, რომ TINA- ს სქემატიკაში ჩვენ ვიყენებთ TINAӳ მხტუნავები, მრიცხველების დასაკავშირებლად.

ზემოთ ჩამოთვლილი ცხრილების მიღება შეგიძლიათ მენიუში ანალიზისა / AC ანალიზისა / გამოთვლის კვანძოვანი ძაბვების შერჩევით, შემდეგ კი ზუსტი მრიცხველების დაჭერით.

ჩვენ შეგვიძლია მოხერხებულად განვსაზღვროთ ძაბვის წყაროს აშკარა სიმძლავრე TINAӳ ინტერპრეტორის გამოყენებით:

S = VS* I = X * 10 / X = X = VA

{TINA- ს თარჯიმნის გადაწყვეტა}
ომი: = 2 * pi * XX;
V: = 10;
I: = V / (R + 1 / (j * om * C));
Iaq: = sqr (აბს (I));
PR: = Iaq * R / 2;
PR = [15.3068m]
QC: = Iaq / (om * C * 2);
QC = [12.1808m]
Ic: = Re (I) -j * Im (I);
Sv: = - V * Ic / 2;
Sv = [- 15.3068 + 12.1808m * j]
#გადაწყვეტა პითონის მიერ
იმპორტი მათემატიკა როგორც m
იმპორტი cmath როგორც c
#მოდით გავამარტივოთ კომპლექსის ბეჭდვა
#ნომრები მეტი გამჭვირვალობისთვის:
cp= ლამბდა Z: „{:.4f}“.ფორმატი(Z)
om=2000*c.pi
V = 10
I=V/(R+1/1j/om/C)
laq=abs(I)**2
PR=laq*R/2
ბეჭდვა (“PR=”,cp(PR))
QC=laq/om/C/2
ბეჭდვა ("QC=",cp(QC))
Ic=I.conjugate()
Sv=-V*Ic/2
ბეჭდვა ("Sv=",cp(Sv))

თქვენ ხედავთ, რომ არსებობს სხვა გზები, გარდა განმარტებისა, რომ გამოვთვალოთ ძალა ორ პოლუსურ ქსელში. შემდეგი ცხრილი ასახავს ამას:

PQS
Z = R + jXR * I2X * I2½ Z½ * I2Z*I2
Y = G + jBG * V2-ბ * V2½ იანი * V2V2

ამ ცხრილში, ჩვენ გვაქვს რიგები სქემებისთვის, რომლებიც ხასიათდება ან მათი წინაღობით და არც მათი მიღებით. ფრთხილად გამოიყენეთ ფორმულები. იმპლანტანტის ფორმის განხილვისას, იფიქრეთ წინაღობა როგორც წარმოადგენს ა სერია circuit, რისთვისაც გჭირდებათ მიმდინარე. დაშვების ფორმის განხილვისას იფიქრეთ la მიღება როგორც წარმოადგენს ა პარალელური წრე, რისთვისაც გჭირდებათ ძაბვა. და არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ Y = 1 / Z, ზოგადად G ≠ 1 / R. გარდა განსაკუთრებული შემთხვევისა X = 0 (სუფთა წინააღმდეგობა), G = R / (R2+ X2 ).

მაგალითი 2

იპოვნეთ მიმდინარე ძალა, რეაქტიული ძალა, p (t) და ორი ბოძური ქსელის ენერგიის ფაქტორი, რომელიც დაკავშირებულია მიმდინარე წყაროსთან.


დაწკაპეთ / ჩამოსასროლეთ ჩართვა ზემოთ ან დააჭირეთ ამ ბმულს გადავარჩინოთ Windows- ზე

iS(t) = (100 * cos ω t) mA w = 1 krad / s

იხილეთ ზემოთ მოცემულ ცხრილში და, რადგან ორპოლუსიანი ქსელი არის პარალელური წრე, გამოიყენეთ რიგის განტოლებები მისაღებ შემთხვევაში.

ვმუშაობთ დათანხმებასთან ერთად, პირველ რიგში, ჩვენ თვითონ უნდა ვიპოვოთ დაშვება. საბედნიეროდ, ჩვენი ორპოლუსიანი ქსელი წმინდა პარალელურია.

Yeq= 1 / R + j ω C + 1 / კ ω L = 1/5 + j250 * 10-6103 + 1 / (j * 20 * 10-3103) = 0.2 + J0.2 S

ჩვენ გვჭირდება ძაბვის აბსოლიტური ღირებულება:

½V ½= ½Z ½* I = I / ½Y ½= 0.1 / ê(0.2 + J0.2) ê= 0.3535 V

უფლებამოსილება:
P = V2* G = 0.125 * 0.2 / 2 = X W

Q = -V2* B = - 0.125 * 0.2 / 2 = - 0.0125 ვარი

= V2* = 0.125 * (0.2-j0.2) / 2 = (12.5 - j 12.5) mVA

S = V2* Y = 0.125 * ê0.2 + J0.2 ê/ 2 = X VA

cos φ = P / S = 0.707


{TINA- ს თარჯიმნის გადაწყვეტა}
om: = 1000;
არის: = 0.1;
V: = * (1 / R + j * om * C + 1 / (j * om * L)));
V = [250m-250m * j]
S: = V * არის / 2;
S = [12.5m-12.5m * j]
P: = Re (S);
Q: = Im (S);
P = [12.5m]
Q = [- 12.5]
ABS (S) = [17.6777m]
#გადაწყვეტა პითონის მიერ
#მოდით გავამარტივოთ კომპლექსის ბეჭდვა
#ნომრები მეტი გამჭვირვალობისთვის:
cp= ლამბდა Z: „{:.4f}“.ფორმატი(Z)
om=1000
არის = 0.1
V=Is*(1/(1/R+1j*om*C+1/1j/om/L))
ბეჭდვა (“V=”, cp(V))
S=V* Is/2
P=S.რეალური
Q=S.imag
ბეჭდვა (“P=”, cp(P))
ბეჭდვა (“Q=”, cp(Q))
ბეჭდვა ("abs(S)=",cp(abs(S)))

მაგალითი 3


იპოვნეთ ორსართულიანი ქსელის საშუალო და რეაქტიული ძალა, რომელიც უკავშირდება ძაბვის გენერატორს.

ამ მაგალითისთვის ჩვენ განვმარტავთ სახელმძღვანელო გადაწყვეტილებებს და ვაჩვენებთ თუ როგორ გამოიყენოთ TINAӳ საზომი ინსტრუმენტები და თარჯიმანი პასუხების მისაღებად.

შერჩევის ანალიზი / AC ანალიზი / გამოთვალეთ კვანძოვანი ძაბვები მენიუდან და შემდეგ დააჭირეთ დენის მრიცხველს ზონდით. შემდეგ ცხრილი გამოჩნდება:


{TINA- ს თარჯიმნის გადაწყვეტა!}
Vs: = 100;
om: = 1EXNUM * 8 * pi;
Ie:=Vs/(R2+1/j/om/C2+replus(replus(R1,j*om*L),1/j/om/C1));
Ze:=(R2+1/j/om/C2+replus(replus(R1,j*om*L),1/j/om/C1));
P: = sqr (ABS) * Re (Ze) / 2;
Q: = sqr (აბს (ი)) * იმ (Ze) / 2;
P = [14.6104]
Q = [- 58.7055]
#გადაწყვეტა პითონის მიერ
იმპორტი cmath როგორც c
#მოდით გავამარტივოთ კომპლექსის ბეჭდვა
#ნომრები მეტი გამჭვირვალობისთვის:
cp= ლამბდა Z: „{:.4f}“.ფორმატი(Z)
#განსაზღვეთ რეპლუსი ლამბდას გამოყენებით:
რეპლუსი= ლამბდა R1, R2: R1*R2/(R1+R2)
Vs=100
om=200000000*c.pi
Ie=Vs/(R2+1/1j/om/C2+Replus(Replus(R1,1j*om*L),1/1j/om/C1))
Ze=R2+1/1j/om/C2+Replus(Replus(R1,1j*om*L),1/1j/om/C1)
p=abs(Ie)**2*Ze.real/2
ბეჭდვა (“p=”, cp(p))


    X
    მოგესალმებით DesignSoft
    საშუალებას გაძლევთ ესაუბროთ, თუ გჭირდებათ დახმარება, იპოვოთ სწორი პროდუქტი ან გჭირდებათ დახმარება.
    wpChatIcon