Мощность переменного тока. Действующие значения силы тока и напряжения

Мгновенное значение мощности переменного тока равно произведению мгновенных значений напряжения и силы тока:

где U(t) = UmQX coscot , I(t) = ImQX cos(co?-(p) (см. выражения (1) и (12) в п. 17.2). Раскрыв cos(

Практический интерес представляет не мгновенное значение мощности, а ее среднее значение за период колебания. Учитывая, что < cos2 Ш > = 1/2, < sinto^costof > = 0, получаем

Из векторной диаграммы (см. рис. 379) следует, что Поэтому

Такую же мощность развивает постоянный ток J, равный .

V2

Величины

называют соответственно действующими (или эффективными) значениями силы тока и напряжения. Все амперметры и вольтметры градуируются по действующим значениям тока и напряжения.

Учитывая действующие значения силы тока и напряжения, выражение средней мощности можно записать в виде

где cos <р — коэффициент мощности.

Формула (2) показывает, что мощность, выделяемая в цепи переменного тока, в общем случае зависит не только от силы тока и напряжения, но и от сдвига фаз между ними.

Если в цепи реактивное сопротивление отсутствует, то cos ф = 1 и Р = IU.

Если цепь содержит только реактивное сопротивление (R = 0), то cos ф = 0 и средняя мощность равны нулю, какими бы большими ни были ток и напряжение.

Если cos ф имеет значения, существенно меньшие единицы, то для передачи заданной мощности при данном напряжении генератора нужно увеличивать силу тока /, что приведет либо к выделению теплоты в соответствии с законом Джоуля—Ленца, либо потребует увеличения сечения проводов, что повышает стоимость линий электропередачи. Поэтому на практике всегда стремятся увеличить cos (р, наименьшее допустимое значение которого для промышленных установок составляет примерно 0,85.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >