Site Loader

Содержание

Максимальная электрическая мощность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Максимальная электрическая мощность

Cтраница 1

Максимальная электрическая мощность и производительность единичной электрохимической ячейки колеблется в широких пределах.  [1]

Максимальная электрическая мощность N е которая может быть получена на конденсационном режиме в пределах независимости для данной турбины, соответствует ходу регулятора скорости Чь равному 0 88 рабочего.  [3]

Максимальная электрическая мощность турбины при сниженной тепловой нагрузке составляет 60 Мет.  [5]

Мощность разрывная Яраа, Вт — максимальная электрическая мощность в управляемой цепи, при которой разрушение контактов реле за счет электрической дуги, возникающей при их размыкании, дости — — гает допустимых пределов. Разрывная мощность зависит от материала и конструкции контактов реле, значения разрываемого тока, скорости перемещения и хода контактов, а также приложенного к контактам напряжения.  [7]

Числитель — номинальная, знаменатель — максимальная электрическая мощность, 2 Числитель — номинальный режим, знаменатель — максимальный расход пара через данный отбор, когда второй отбор закрыт.  [8]

Настоящие указания имеют целью способствовать снижению максимальных электрических мощностей промышленных предприятий в часы максимума нагрузки энергосистемы за счет правильного определения максимальной 30-минутной мощности, заявляемой промышленными предприятиями в договорах с энергосистемами.  [9]

Мощность управления Ру р, Вт — максимальная электрическая мощность, при которой контакты реле работают еще надежно.  [10]

Отсутствие на большинстве промышленных предприятий устройств контроля совмещенной максимальной электрической мощности создает для эксплуатационного персонала значительные трудности при сборе и обработке исходных данных.  [11]

Указания могут быть применены также для определения максимальной электрической мощности субабонентов

, присоединяемых к системе электроснабжения промышленного предприятия и рассчитывающихся с предприятием-перепродавцом по основной ставке за 1 кВт мощности, участвующей в создании максимума нагрузки энергосистемы. Часы максимума нагрузки субабонента при таких расчетах должны совпадать с максимумом нагрузки энергосистемы.  [12]

В результате испытаний получено, что гарантии ХТЗ по экономичности выдержаны с превышением: максимальная электрическая мощность турбоагрегата при гарантийных условиях составляет 1160 МВт против 1114 МВт по гарантиям.  [13]

Таким образом, данный режим при минимальном расходе пара в конденсатор и максимальном расходе пара на турбину дает

максимальную электрическую мощность, а следовательно, загрузка отборов является предельной.  [14]

Как и все источники тока, работающие в электрических цепях, термоэлектрогенератор имеет два основных режима работы: режим максимальной электрической мощности и режим максимального КПД.  [15]

Страницы:      1    2

Сведения о максимально допустимой мощности приборов, оборудования и бытовых машин, которые может использовать потребитель для удовлетворения бытовых нужд

 

В соответствии с п.35 Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утв. Постановлением Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 потребитель не вправе использовать бытовые машины (приборы, оборудование), мощность подключения которых превышает максимально допустимые нагрузки, рассчитанные исходя из технических характеристик внутридомовых инженерных систем и доведенные до сведения потребителей.

Максимально допустимая мощность приборов, оборудования и бытовых машин, которые потребитель может использовать для удовлетворения бытовых нужд, зависит от года постройки и введения в эксплуатацию многоквартирного дома и составляет:

Для домов, построенных и введенных в эксплуатацию до 1964 года – 1,5 кВт; с электроплитой – 7 кВт.

Для домов, построенных и введенных в эксплуатацию в период с 1964 года по 1989 год: с плитой на природном газе – 4,5 кВт; с электроплитой – 7 кВт.

Для домов, построенных и введенных в эксплуатацию в период с 1989 года по 2003 года: с плитой на природном газе – 3 кВт; с электроплитой – 7 кВт.

Для домов, построенных и введенных в эксплуатацию в период с 2003 года по  дату заключения настоящего договора: с плитой на природном газе – 4 кВт; с электроплитой – 7 кВт.

При использовании бытовых приборов собственники/наниматели обязаны учитывать их суммарную мощность, не допуская превышения установленной максимально допустимой мощности, разрешенной для дома, в котором расположена квартира. Максимально-допустимая мощность на все электророзетки, кроме розетки для электроплиты, размещенные в квартире составляет 2 кВт.

Мощность приборов указывается на самих приборах или в паспортах на изделие.

 

                                            ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ МОЩНОСТЬ ПРИБОРОВ

  №  

 п/п 

Наименование

  Установленная мощность (Ватт)  

1

Осветительные приборы

1800-3700

2

Телевизор, компьютер

200-700

3

Музыкальный центр

200-700

4

Холодильник

165-400

5

Морозильная камера

165-400

6

Стиральная машина

 

 

— без подогрева воды

600

 

— с подогревом воды

2000-2500

7

Джакузи

2000-2500

8

Электропылесос

650-1400

9

Электроутюг

900-1700

10

Электрочайник

800-2000

11

Посудомоечная машина с подогревом воды   

1500-2500

12

Электромясорубка

900-1900

13

Соковыжималка

200-300

14

Тостер

650-1050

15

Миксер

250-400

16

Электрофен

400-1600

17

Печь микроволновая (СВЧ)

900-2200

18

Надплитный фильтр (вытяжка)

250

19

Вентилятор

300-900

20

Гриль

650-1350

21

Стационарная электрическая плита

8500-10500

22

23

24

25

26

Электрическая сауна

Блендер

Кондиционер воздуха

Мультиварка

Электрообогреватель

12000

600-2000

1500-8000

500-1200

400 -3000

 

В соответствии с п. 115 Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 исполнитель коммунальных услуг может ограничить или приостановить предоставление коммунальных услуг без предварительного уведомления потребителя в случае использования потребителем бытовых машин (приборов, оборудования), мощность подключения которых превышает максимально допустимые нагрузки, рассчитанные исполнителем исходя из технических характеристик внутридомовых инженерных систем и доведенные до сведения потребителей, – с момента выявления нарушения.

Мощности в энергетике

В электроэнергетике под понятием «мощность», в зависимости от того какая она, понимается много разных величин.

Давайте попробуем их систематизировать и разобраться чем они отличаются друг от друга.

Максимальная мощность —  наибольшая величина мощности, определенная к одномоментному использованию энергопринимающими устройствами (объектами электросетевого хозяйства) в соответствии с документами о технологическом присоединении и обусловленная составом энергопринимающего оборудования (объектов электросетевого хозяйства) и технологическим процессом потребителя, в пределах которой сетевая организация принимает на себя обязательства обеспечить передачу электрической энергии, исчисляемая в мегаваттах.

Если потребитель включил все свои энергопринимающие устройства, то за час его потребление не должно превышать величины максимальной мощности, установленной в Акте об осуществлении технологического присоединения (Акте разграничения балансовой принадлежности). В пределах максимальной мощности и не изменяя схему внешнего электроснабжения потребитель может осуществлять свое потребление не согласовывая его с сетевой организацией или гарантирующим поставщиком (энергосбытовой организацией).

За превышение максимальной мощности законодательством предусмотрены серьезные санкции.

Порядок определения превышения максимальной мощности (превышение за месяц, за час или мгновенное превышение) в настоящее время законодательно не урегулирован.

Увеличить объем максимальной мощности или изменить схему внешнего электроснабжение можно с помощью процедуры технологического присоединения.

Разрешенная мощность — в настоящее время такой термин в законодательстве отсутствует. Часто его используют как синоним максимальной мощности.

Присоединенная мощность — совокупная величина номинальной мощности присоединенных к электрической сети (в том числе опосредованно) трансформаторов и энергопринимающих устройств потребителя электрической энергии, исчисляемая в мегавольт-амперах.

Это определение утратило силу при утверждении Правил розничных рынков электроэнергии (Постановления Правительства от 04.05.2012 г. №442). Однако на оптовом рынке до сих пор присоединенная мощность используется. Например, при определении необходимости оборудования точек поставки «транзитных потребителей» системой коммерческого учета, соответствующей требованиям оптового рынка электроэнергии. Для совокупности точек поставки, величина присоединенной мощности которых меньше 2,5% от присоединенной мощности предприятия достаточно создание технического учета.

Хоть определение присоединенной мощности на данный момент и отсутствует, под ней понимается трансформаторная мощность потребителя, то есть мощность вводных трансформаторов, определяемая в мегавольт-амперах.

Сетевая мощность — в законодательстве нет понятия сетевой мощности. Вместо этого короткого определения используется следующее: объем услуг по передаче электрической энергии, оплачиваемых потребителем электрической энергии (мощности) за расчетный период по ставке, отражающей удельную величину расходов на содержание электрических сетей, двухставочной цены (тарифа) на услуги по передаче электрической энергии. Так что для краткости, всё-таки предлагаю использовать более кратное определение.

Сетевая мощность — это объем мощности оплачиваемой потребителями, применяющими в расчетах за услуги по передаче электрической энергии двухставочный тариф. Объем сетевой мощности умножается на ставку на содержание объектов электросетевого хозяйства.

Объем сетевой мощности —  равен среднему арифметическому значению из максимальных значений в каждые рабочие сутки расчетного периода из суммарных по всем точкам поставки на соответствующем уровне напряжения, относящимся к энергопринимающему устройству (совокупности энергопринимающих устройств) потребителя электрической энергии (мощности) почасовых объемов потребления электрической энергии в установленные системным оператором плановые часы пиковой нагрузки.

Как правило, прочитав определение выше, никто не понимает как всё-таки определяется объем сетевой мощности. Поэтому на energo.blog есть статья «Расчет объема сетевой мощности» где приведен пошаговый алгоритм.

Покупная мощность (потребленная, оптовая). На оптовом рынке электрической энергии и мощности торгуются два товара — электрическая энергия и мощность. Если при оплате сетевой мощности потребитель компенсирует сетевой организации затраты на содержание объектов электросетевого хозяйства, то оплачивая покупную мощность, потребитель платит производителям электроэнергии на оптовом рынке за генерирующее оборудование, на котором возможно производить электрическую энергию.

То есть еще раз и грубо:

  • Сетевая мощность — плата за столбы, ЛЭП и трансформаторы
  • Покупная мощность — плата за турбины и энергоблоки.

Объем покупной мощности — равен среднему за месяц из значений потребления предприятия в часы пиковой нагрузки, в которые наблюдалось максимальное совокупное потребление по субъекту Российской Федерации, в котором находится предприятие.

Пошаговый алгоритм также описан в статье Расчет объема покупной (потребленной) мощности.

Принципиальное отличие в расчете покупной и сетевой мощности состоит в том, что для сетевой мощности определяется максимальное потребление в часы пиковой нагрузки самого предприятия, а для покупной мощности берется час максимальной нагрузки региона и потребление именно в этот час принимается для расчета.

Таким образом, в данный день величина электроэнергии для расчета покупной мощности может быть равной сетевой (если собственный пик совпадает с пиков региона), либо величина электроэнергии для расчета покупной мощности будет меньшей, чем величина электроэнергии для расчета сетевой мощности (если пики не совпадают). Таким образом, объем оплачиваемой покупной мощности для предприятия будет всегда меньше, чем объем сетевой мощности.

Резервируемая максимальная мощность (резервируемая мощность) — рассчитывается как разность между максимальной мощностью и сетевой мощностью. Определяется для потребителей с максимальной мощностью не менее 670 кВт.  В настоящее время доводится до потребителей в информационных целях в счетах на оплату электроэнергии. ПАО «Россети» активно продвигают законопроект, согласно которому потребители вынуждены будут оплачивать резервируемую максимальную мощность, если она составляет более 40%, а затем вообще планируется переход на оплату услуг по передаче исходя из максимальной мощности. На дату написания статьи законопроект не принят.

Заявленная мощность — величина мощности, планируемой к использованию в предстоящем расчетном периоде регулирования, применяемая в целях установления тарифов на услуги по передаче электрической энергии и исчисляемая в мегаваттах.

То есть заявленная мощность используется только для расчетов между сетевыми организациями по индивидуальным тарифам на услуги по передаче электрической энергии. У потребителей электрической энергии применение заявленной мощности не законно.

Установленная мощность — электрическая мощность объектов по производству электрической и тепловой энергии на момент введения в эксплуатацию соответствующего генерирующего объекта.

Располагаемая мощность — максимальная технически возможная мощность электростанции с учетом ограничений и допустимого превышения над установленной мощностью отдельных агрегатов.

Потребители оплачивают генераторам объемы располагаемой мощности. Но не стоит сравнивать объемы располагаемой и покупной мощности — они не соответствуют из-за того, что в энергосистеме должен поддерживаться резерв генерирующих мощностей. Генераторы должны удовлетворить не только спрос на фактическую мощность, но и обеспечить надежное электроснабжение в том числе при незапланированном увеличении спроса, а также при аварийных ситуациях в энергосистеме. Из-за этого располагаемая мощность больше покупной на коэффициент резервирования мощности, который как правило составляет 1,5-2.

 

Потребители с максимальной мощностью не менее 670 кВт (почасовой учет)

С 1 июля 2013 г. в отношении потребителей, максимальная мощность энергопринимающих устройств которых в границах балансовой принадлежности составляет не менее 670 кВт в соответствии с п. 97 «Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии», утв. постановлением Правительства РФ № 442 от 04.05.2012 г. (далее – Положения) выбор ценовой категории осуществляется только между 3-6 ценовой категорией. При этом данные ценовые категории предполагают обязательное наличие почасового учета. Если потребитель не выбрал ценовую категорию (между 3-6), то он автоматически с 1 июля 2013 г. попадает в 3 или 4 ценовую категорию. Таким образом, в отношении потребителей, максимальная мощность которых равна или более 670 кВт ценовая категория выбирается с 1 июля 2013г. без возможности выбора и применения первой и второй ценовых категорий.

Потребители с максимальной мощностью не менее 670 кВт осуществляют выбор ценовой категории самостоятельно посредством уведомления гарантирующего поставщика в течение 1 месяца с даты принятия решения об установлении тарифов на услуги по передаче электрической энергии в соответствующем субъекте Российской Федерации (при этом выбранная ценовая категория применяется для расчетов за электрическую энергию (мощность) с даты введения в действие указанных тарифов на услуги по передаче электрической энергии) и имеют право выбрать:

  • третью ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора одноставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии;
  • четвертую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора двухставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии или осуществления расчетов по двухставочному варианту тарифа на услуги по передаче электрической энергии без выбора варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии;
  • пятую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора одноставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии и включения в договор энергоснабжения (купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности)) условия о планировании объемов потребления электрической энергии по часам суток;
  • шестую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора двухставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии или осуществления расчетов по двухставочному варианту тарифа на услуги по передаче электрической энергии без выбора варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии, а также при включении в договор энергоснабжения (купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности)) условия о планировании объемов потребления электрической энергии по часам суток.

При этом в случае отсутствия уведомления о выборе ценовой категорий применяется третья ценовая категория (для случая применения одноставочного тарифа на услуги по передаче электрической энергии) или четвертая ценовая категория (для случая применения двухставочного тарифа на услуги по передаче электрической энергии).

Изменение ценовой категории, осуществляется путем направления уведомления гарантирующему поставщику за 10 рабочих дней до начала расчетного периода, с которого предполагается изменить ценовую категорию. При этом изменение уже выбранного на текущий период регулирования (расчетный период регулирования в пределах долгосрочного периода регулирования в соответствии с Основами ценообразования в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике (далее –Основы ценообразования) варианта расчета за услуги по передаче электрической энергии не допускается, если иное не предусмотрено Положением, а также Основами ценообразования.

Так как действующим законодательством РФ для потребителей третьей-шестой ценовой категории (с максимальной мощностью не менее 670 кВт) предусмотрена обязательная двухставочная цена (оплата за электрическую энергию и мощность), то данным потребителям необходимо наличие почасового учета.

Также в соответствии с п. 139 Положений для учета электрической энергии потребителям с максимальной мощностью не менее 670 кВт подлежат использованию приборы учета классом точности 0,5S и выше, а также обеспечивающее хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 120 дней и более. При этом, в соответствии с п. 143 Положений, если у потребители несколько точек поставки, то все эти точки поставки должны быть оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электроэнергии.

Для получения более подробной информации об изменениях в действующем законодательстве в сфере электроэнергетики, потребитель можно обращаться в отдел розничного рынка ОАО «Мордовская энергосбытовая компания», контактные телефоны: 8(8342) 23-24-45.

Потребителям с максимальной мощностью не менее 670 кВт

Уважаемые потребители!

Потребители с максимальной мощностью не менее 670 кВт с 01 июля 2013 года в соответствии с п.97 «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии», утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 04.05.2012 №442 (далее ОПФРРЭЭ) не могут выбирать первую и вторую ценовые категории для расчетов за электрическую энергию (мощность).

Данное требование также распространяется на потребителей, к которым применялись положения постановления Правительства Российской Федерации от 31.08.2006 №530 «Об утверждении основных правил….», установленные для потребителей, присоединенная мощность энергопринимающих устройств которых в границах балансовой принадлежности превышает 750 кВА.

Максимальная мощность установлена в Акте разграничения балансовой принадлежности электрических сетей (электроустановок) и эксплуатационной ответственности сторон (приложение №7 к Договору электроснабжения/купли-продажи электрической энергии).

Потребители с максимальной мощностью не менее 670 кВт осуществляют выбор ценовой категории самостоятельно посредством уведомления Гарантирующего поставщика в течение 1 месяца с даты принятия решения об установлении тарифов на услуги по передаче электрической энергии в Республике Башкортостан (при этом выбранная ценовая категория применяется для расчетов за электрическую энергию (мощность) с даты введения в действие указанных тарифов на услуги по передаче электрической энергии) и имеют право выбрать:

  • третью ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора одноставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии;
  • четвертую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора двухставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии или осуществления расчетов по двухставочному варианту тарифа на услуги по передаче электрической энергии без выбора варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии;
  • пятую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора одноставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии и включения в договор энергоснабжения (купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности)) условия о планировании объемов потребления электрической энергии по часам суток;
  • шестую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора двухставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии или осуществления расчетов по двухставочному варианту тарифа на услуги по передаче электрической энергии без выбора варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии, а также при включении в договор энергоснабжения (купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности)) условия о планировании объемов потребления электрической энергии по часам суток.

При этом в случае отсутствия уведомления о выборе иной, кроме первой и второй ценовых категориях, для расчетов за электрическую энергию (мощность) начиная с 01 июля 2013 года в отношении потребителей с максимальной мощностью не менее 670 кВт применяется третья ценовая категория (для случая применения одноставочного тарифа на услуги по передаче электрической энергии) или четвертая ценовая категория (для случая применения двухставочного тарифа на услуги по передаче электрической энергии).

Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, в соответствии с п.139 ОПФРРЭЭ подлежат использованию приборы учета, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, класса точности 0,5S и выше, обеспечивающие хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 120 дней и более или включенные в систему учета.

В случае, если в отношении потребителей с максимальной мощностью не менее 670 кВт с 01 июля 2013 года, при осуществлении в расчетах за электрическую энергию с которым используется ставка за мощность, не выполнено требование об использовании приборов учета, позволяющих измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, то вплоть до выполнения указанного требования во всех точках поставки в границах балансовой принадлежности энергопринимающих устройств такого потребителя, которые оборудованы интегральными приборами учета, почасовые объемы потребления электрической энергии в установленные системным оператором плановые часы пиковой нагрузки в рабочие дни расчетного периода полагаются равными минимальному значению из объема потребления электрической энергии, определенного на основании показаний интегрального прибора учета за расчетный период, распределенного равномерно по указанным часам, и объема электрической энергии, соответствующего величине максимальной мощности энергопринимающих устройств этого потребления в соответствующей точке поставки, а почасовые объемы потребления электрической энергии в остальные часы расчетного периода определяются исходя из равномерного распределения по этим часам объема электрической энергии, не распределенного на плановые часы пиковой нагрузки.

На основании вышеизложенного Потребителям с максимальной мощностью не менее 670 кВт необходимо до 01 июля 2013 года обеспечить почасовой учет электрической энергии (мощности) и уведомить Гарантирующего поставщика о выборе третьей – шестой ценовых категорий.

Главная страница — 404 Страница не найдена

Выберите интересующий Вас вопрос,
чтобы увидеть полную схему системы голосового самообслуживания ПАО «Россети Московский регион»

кнопка 1

Вопросы по отключениям электроэнергии

Переключение на оператора КЦ
ПАО «Россети Московский регион»

кнопка 2

Вопросы по технологическому присоединению

Кнопка 0

Переключение на оператора КЦ
ПАО «Россети Московский регион»

Соединение с оператором
ПАО «Россети Московский регион»

Возможность оставить голосовое сообщение для операторов
ПАО «Россети Московский регион»

Кнопка 1

Получение статуса в автоматическом режиме
(ввод штрихкода)

Кнопка 2

Уведомление о выполнении Технических условий
(ввод штрихкода)

кнопка 3

Вопросы по подаче электронной заявки и работе в личном кабинете

Соединение с оператором
ПАО «Россети Московский регион»

Возможность оставить голосовое сообщение для операторов
ПАО «Россети Московский регион»

кнопка 4

Вопросы по дополнительным услугам

Соединение с оператором
ПАО «Россети Московский регион»

Возможность оставить голосовое сообщение для операторов
ПАО «Россети Московский регион»

кнопка 5

Сообщение о противоправных действиях в отношении объектов ПАО «Россети Московский регион»

Соединение с оператором
ПАО «Россети Московский регион»

Возможность оставить голосовое сообщение для операторов
ПАО «Россети Московский регион»

кнопка 6

Справочная информация

Соединение с оператором
ПАО «Россети Московский регион»

Возможность оставить голосовое сообщение для операторов
ПАО «Россети Московский регион»

Виртуальный помощник

Россети Урал — ОАО “МРСК Урала”

Согласие на обработку персональных данных

В соответствии с требованиями Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных» принимаю решение о предоставлении моих персональных данных и даю согласие на их обработку свободно, своей волей и в своем интересе.

Наименование и адрес оператора, получающего согласие субъекта на обработку его персональных данных:

ОАО «МРСК Урала», 620026, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 140 Телефон: 8-800-2200-220.

Цель обработки персональных данных:

Обеспечение выполнения уставной деятельности «МРСК Урала».

Перечень персональных данных, на обработку которых дается согласие субъекта персональных данных:

  • — фамилия, имя, отчество;
  • — место работы и должность;
  • — электронная почта;
  • — адрес;
  • — номер контактного телефона.

Перечень действий с персональными данными, на совершение которых дается согласие:

Любое действие (операция) или совокупность действий (операций) с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу, обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.

Персональные данные в ОАО «МРСК Урала» могут обрабатываться как на бумажных носителях, так и в электронном виде только в информационной системе персональных данных ОАО «МРСК Урала» согласно требованиям Положения о порядке обработки персональных данных контрагентов в ОАО «МРСК Урала», с которым я ознакомлен(а).

Согласие на обработку персональных данных вступает в силу со дня передачи мною в ОАО «МРСК Урала» моих персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано мной в письменной форме. В случае отзыва согласия на обработку персональных данных.

ОАО «МРСК Урала» вправе продолжить обработку персональных данных при наличии оснований, предусмотренных в п. 2-11 ч. 1 ст. 6 Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных».

Срок хранения моих персональных данных – 5 лет.

В случае отсутствия согласия субъекта персональных данных на обработку и хранение своих персональных данных ОАО «МРСК Урала» не имеет возможности принятия к рассмотрению заявлений (заявок).

Электроэнергия — Веб-формулы

Электрическая мощность определяется выражением:
P = V · I
Где V — напряжение, а I — ток.

Соответствующие единицы:
ватт (Вт) = вольт (В) · ампер (A)


Мощность также можно определить по следующим формулам:
P = I 2 · R R = P / I 2 I = = R )
P = V 2 / R R = V 9 2 V 9 2 V = √ ( P · R )


Подробнее об Electric Power 9000 6
Электроэнергия определяется как скорость, с которой работа выполняется источником эл.м.ф. в поддержании тока в электрической цепи. Практическая единица мощности — киловатт и лошадиные силы; где 1 киловатт = 100 ватт и 1 л.с. = 746 ватт.

Если сопротивления (например, электрические приборы) соединены последовательно, ток через каждое сопротивление будет одинаковым. Тогда мощность электрического прибора, P α R и P α V (поскольку V = IR), это означает, что при последовательной комбинации сопротивлений разность потенциалов и потребляемая мощность будут больше при большем сопротивлении .

Если сопротивления ( i.е. электроприборов) подключены параллельно, разность потенциалов на каждом приборе одинакова. Тогда P α 1 / R и I α 1 / R (как V = IR), что означает, что в параллельных комбинациях сопротивлений потребляемый ток и мощность будут больше при меньшем сопротивлении.

Для заданного напряжения В, , если сопротивление изменяется с R на ( R / n ), а потребляемая мощность изменяется с P на nP , затем согласно P = V 2 / R , имеем:


P = V 2 / (R / n)) = n (V 2 / R) = nP, где R = R / n и P = nP

Когда приборы питания P 1 , P 2 , P 3 P n включены последовательно с источником напряжения, эффективная потребляемая мощность ( P с ) определяется по формуле:


1/ P с = 1 / P 1 + 1 / P 2 + 1 / P 3 +… + 1 / P n
Для n приборов, каждый из сопротивление R , последовательно соединены с источником напряжения В, рассеиваемая мощность P с тогда определяется как:
(1) P с = В 2 / n R

Когда приборы питания

P 1 , P 2 , P 3 P n подключены параллельно к источнику напряжения, эффективная мощность потреблено ( P p ) тогда определяется как:
P s = P 1 + P 2 + P 3 +… + P n 9 Для n приборов, каждое с равным сопротивлением R , подключенных параллельно к источнику напряжения В , рассеиваемая мощность тогда определяется как:
(2) P p = В 2 / ( R / n) = n V 2 / R

Из (1) и (2) имеем P p / P s = n 2 или просто записывается как : P P = n 2 P s .

Согласно формулам, приведенным выше, мы можем объяснить, что:


При группировке ламп
серии по заданному источнику напряжения лампа большей мощности будет давать меньшую яркость и будет иметь меньший потенциал сопротивления, но тот же ток. , тогда как в параллельном группировке лампочек по данному источнику напряжения лампа большей мощности даст большую яркость и позволит большему току проходить через нее, но будет иметь меньшее сопротивление и такую ​​же разность потенциалов на нем.

Электроэнергия
Электроэнергия определяется как общая выполненная работа или энергия, поставленная источником ЭДС. при поддержании тока в электрической цепи в течение заданного времени:
Электрическая энергия = электрическая мощность × время = P × t

Таким образом, формула для электрической энергии имеет вид:
Электрическая энергия = P × т = V × I × т = I 2 × R × т = V 2 т / R

S.I единица электрической энергии — джоуль (обозначается Дж), где 1 джоуль = 1 ватт × 1 секунда = 1 вольт × 1 ампер × 1 секунда
Коммерческая единица электроэнергии — киловатт-час ( кВт · ч ), где 1 кВтч = 1000 Вт h = 3,6 × 10 6 Дж = одна единица потребляемой электроэнергии .

Количество единиц потребляемой электроэнергии равно n = (общая мощность × время в часе) / 1000
Стоимость потребления электроэнергии в доме = количество.единиц потребленной электроэнергии × количество на одну единицу электроэнергии.

Максимальная мощность Теорема
В ней говорится, что выходная мощность источника тока максимальна, когда внутреннее сопротивление источника равно внешнему сопротивлению в цепи. Итак, если R — внешнее сопротивление цепи, а r — внутреннее сопротивление источника тока (то есть батареи), то выходная мощность максимальна, когда R = R.

Эта теорема применима ко всем типам источников ЭДС. и связан с выходной мощностью, а НЕ с рассеиваемой мощностью.

Если E — применяемая ЭДС. источника ЭДС. т.е. . батарея с внутренним сопротивлением r и R — внешнее сопротивление, тогда ток в цепи определяется как:
I = E / (R + r)

При максимальной выходной мощности R = r , поэтому имеем:
I = E / (r + r) = E / (2r)
и
максимальная выходная мощность:
P max = I 2 r = E 2 / (4r)

При коротком замыкании аккумулятора мощность равна нулю.В этом случае вся мощность батареи рассеивается внутри батареи из-за ее внутреннего сопротивления. Таким образом, мощность, рассеиваемая внутри батареи, определяется как: P = ( E / r) 2 × r = E 2 / r

КПД источника ЭДС.
КПД источника ЭДС. определяется как отношение выходной мощности (, т. е. — мощность через внешнее сопротивление цепи, к входной мощности (т. е.мощность, потребляемая от источника ЭДС). Итак,

Где V = падение потенциала на внешнем сопротивлении R,
E = E.M.F. источника тока,
I = ток в цепи.

Если r — внутреннее сопротивление источника ЭДС, , тогда
В = IR и E = I (R + r )
или

Когда мощность, полученная от источника, максимальна, тогда R = р. В данной ситуации имеем:

Таким образом максимальная эффективность источника эл.м.ф. составляет 50%. Это означает, что для ячейки только половина общей мощности, потребляемой ячейкой, используется для полезных целей, тогда как другая половина рассеивается внутри ячейки.

Пример 1:
Лифт должен поднимать 1000 кг на расстояние 100 м со скоростью 4 м / с. Какую в среднем мощность оказывает лифт во время этой поездки?
Решение:
Работа, проделанная лифтом на расстоянии 100 метров, легко вычисляется:
Вт = мгч = (1000) (9.8) (100) = 9,8 × 10 5 Джоулей.

Общее время поездки можно рассчитать по скорости лифта:
t = x / v = 100 м / 4 м / с = 25 с .

Таким образом, средняя мощность определяется как: P = Вт / t = 9,8 × 10 5 / 25s = 3,9 × 10 4 Вт, или 39 кВт.

Пример 2:
Считается, что объект в свободном падении достиг конечной скорости , если сопротивление воздуха становится достаточно сильным, чтобы противодействовать всему ускорению свободного падения, в результате чего объект падает с постоянной скоростью.Точное значение конечной скорости зависит от формы объекта, но для многих объектов оно может быть оценено на уровне 100 м / с. Когда объект весом 10 кг достиг предельной скорости, какую силу сопротивление воздуха оказывает на объект?

Решение: Для решения этой проблемы мы будем использовать уравнение P = Fv cos θ , Вместо обычного уравнения мощности, поскольку нам дана скорость объекта. Нам просто нужно вычислить силу, прилагаемую к объекту сопротивлением воздуха, и угол между силой и скоростью объекта.Поскольку объект достиг постоянной скорости, результирующая сила, действующая на него, должна быть равна нулю. Поскольку на объект действуют только две силы: сила тяжести и сопротивление воздуха, сопротивление воздуха должно быть равным по величине и противоположным по направлению силе тяжести. Таким образом, F a = — F G = мг = 98 Н, направленным вверх. Таким образом, сила, прилагаемая сопротивлением воздуха, антипараллельна скорости объекта. Таким образом:
P = Fv cos θ = (98) (100) (cos180) = — 9800 Вт

Пример 3: Мощность двигателя насоса составляет 4 кВт.Сколько воды в кг / мин он может поднять на высоту 20 м? (g = 10 м / с 2 )
Решение:
Заданная мощность двигателя P = 4KW = 4000 Вт
Если масса воды, поднятая за одну секунду, = m кг.
Общий объем работы, выполненной при подъеме воды, W = mgh
Мощность P = Вт / т, но t = 1 минута = 60 сек.
4000 = mgh / 60
4000 = (m × 10 × 20) / 60
m = 1200 кг.

Пример 4 : Когда вода течет по трубе, ее скорость изменяется на 5%, найти изменение силы воды?
Решение: Мощность = Сила × Скорость = Скорость изменения количества движения × скорость = {(масса / время) × скорость} x скорость = {(adv) × v} × v = adv 3 где a — площадь поперечного сечения, d — плотность воды, а v — скорость потока воды.
Следовательно, Сила воды прямо пропорциональна кубу скорости воды, поэтому пусть
P = Kv 3 (k — постоянная величина, равная ad.)
Ведение журнала с обеих сторон
log P = 3log v + log k
Дифференциация с обеих сторон
dP / P = 3.dv / v
процентное изменение мощности, dP / P × 100 = 3 × 5% = 15%.

Пример 5 : Кинетическая энергия выбрасываемой воды из плотины используется для вращения турбины. Труба, по которой устремляется вода — 2.4 метра и его скорость 12 м / сек. Предполагая, что вся кинетическая энергия воды используется для вращения турбины, вычислите производимый ток, если эффективность динамо-машины составляет 60% и станция передает мощность 240 кВ. Плотность воды = 10 3 кг / м 3 .
Решение: Учитывая, что
r = радиус трубы = 1,2 м, средняя скорость воды v = 12 м / с
V = 240 кВ = 240 × 10 3 вольт, плотность воды p = 10 3 кг / м 3 .
Теперь кинетическая энергия текущей воды в секунду, т.е.
Мощность P = (1/2) (массовый расход в секунду) × v 2
= (1/2) pr 2 (л / т) rv 2
= (1/2) пр 2 rv 3
= (1/2) 3,14 × (1,2) 2 × 10 3 × (12) 3 Вт
= 3,9 x 10 6 Вт

Ток в кабелях передачи определяется по формуле:
ток = выходная мощность / напряжение
= (60% мощности P) / (240 × 1000)
= [(60/100) × 3.9 × 10 6 ] / (240 × 1000) = 9,75 A

Теорема о максимальной передаче мощности в теории постоянного тока

Обычно это сопротивление источника или даже импеданс, если задействованы катушки индуктивности или конденсаторы, имеет фиксированное значение в Ом.

Однако, когда мы подключаем сопротивление нагрузки R L к выходным клеммам источника питания, полное сопротивление нагрузки будет изменяться от состояния разомкнутой цепи до состояния короткого замыкания, в результате чего мощность будет поглощаться нагрузка становится зависимой от полного сопротивления фактического источника питания.Затем, чтобы сопротивление нагрузки могло поглощать максимально возможную мощность, оно должно быть «согласовано» с импедансом источника питания, и это составляет основу Maximum Power Transfer .

Теорема о максимальной передаче мощности — еще один полезный метод анализа схемы, позволяющий гарантировать, что максимальное количество мощности будет рассеиваться в сопротивлении нагрузки, когда значение сопротивления нагрузки точно равно сопротивлению источника питания. Соотношение между импедансом нагрузки и внутренним импедансом источника энергии дает мощность в нагрузке.Рассмотрим схему ниже.

Схема эквивалента Thevenins

В нашей эквивалентной схеме Тевенина, приведенной выше, теорема о передаче максимальной мощности утверждает, что « максимальное количество мощности будет рассеиваться в сопротивлении нагрузки, если оно равно сопротивлению источника Тевенина или Нортона сети, обеспечивающей питание ». .

Другими словами, сопротивление нагрузки, приводящее к наибольшему рассеиванию мощности, должно быть равно эквивалентному сопротивлению источника Тевенина, тогда R L = R S , но если сопротивление нагрузки ниже или выше, чем у источника Тевенина сопротивление сети, ее рассеиваемая мощность будет меньше максимальной.

Например, найдите значение сопротивления нагрузки R L , которое даст максимальную передачу мощности в следующей цепи.

Пример максимальной передачи мощности №1

Где:
R S = 25 Ом
R L изменяется от 0 до 100 Ом
В S = 100 В

Затем, используя следующие уравнения закона Ома:

Теперь мы можем заполнить следующую таблицу, чтобы определить ток и мощность в цепи для различных значений сопротивления нагрузки.

Таблица зависимости тока от мощности

R L (Ом) I (амперы) P (Ватты)
0 4,0 0
5 3,3 55
10 2,8 78
15 2,5 93
20 2,2 97
R L (Ом) I (амперы) P (Ватты)
25 2.0 100
30 1,8 97
40 1,5 94
60 1,2 83
100 0,8 64

Используя данные из приведенной выше таблицы, мы можем построить график сопротивления нагрузки R L от мощности P для различных значений сопротивления нагрузки. Также обратите внимание, что мощность равна нулю для разомкнутой цепи (состояние нулевого тока), а также для короткого замыкания (состояние нулевого напряжения).

График зависимости мощности от сопротивления нагрузки

Из приведенной выше таблицы и графика видно, что максимальная передача мощности происходит в нагрузке, когда сопротивление нагрузки R L равно сопротивлению источника R S , то есть: R S = R L = 25 Ом. Это называется «согласованным условием», и, как правило, максимальная мощность передается от активного устройства, такого как источник питания или аккумулятор, на внешнее устройство, когда полное сопротивление внешнего устройства точно совпадает с сопротивлением источника.

Один хороший пример согласования импеданса — между аудиоусилителем и громкоговорителем. Выходное сопротивление Z OUT усилителя можно задать в диапазоне от 4 Ом до 8 Ом, в то время как номинальное входное сопротивление Z IN громкоговорителя может быть задано только как 8 Ом.

Тогда, если к выходу усилителя подключен динамик с сопротивлением 8 Ом, усилитель будет воспринимать динамик как нагрузку с сопротивлением 8 Ом. Параллельное подключение двух динамиков с сопротивлением 8 Ом эквивалентно подключению усилителя к одному динамику с сопротивлением 4 Ом, и обе конфигурации соответствуют выходным характеристикам усилителя.

Неправильное согласование импеданса может привести к чрезмерным потерям мощности и рассеиванию тепла. Но как можно согласовать сопротивление усилителя и громкоговорителя, которые имеют очень разные импедансы. Что ж, существуют доступные трансформаторы согласования импеданса громкоговорителей, которые могут изменять импедансы от 4 Ом до 8 Ом или до 16 Ом, чтобы обеспечить согласование импеданса многих громкоговорителей, соединенных вместе в различных комбинациях, таких как системы громкой связи (PA).

Согласование импеданса трансформатора

Одно очень полезное применение согласования импеданса для обеспечения максимальной передачи мощности между источником и нагрузкой — это выходные каскады схем усилителя.Трансформаторы сигналов используются для согласования большего или меньшего значения импеданса громкоговорителей с выходным сопротивлением усилителя для получения максимальной выходной звуковой мощности. Эти трансформаторы аудиосигнала называются «согласующими трансформаторами» и подключают нагрузку к выходу усилителя, как показано ниже.

Согласование импеданса трансформатора

Максимальная передаваемая мощность может быть получена, даже если выходное сопротивление не совпадает с сопротивлением нагрузки. Это можно сделать, используя подходящее «соотношение витков» на трансформаторе с соответствующим соотношением импеданса нагрузки, Z НАГРУЗКА к выходному сопротивлению, Z OUT соответствует отношению витков первичной обмотки трансформатора к виткам вторичной обмотки в качестве сопротивления. на одной стороне трансформатора становится другое значение на другой.

Если полное сопротивление нагрузки, Z НАГРУЗКА является чисто резистивным, а полное сопротивление источника чисто резистивным, Z OUT , тогда уравнение для определения максимальной передаваемой мощности имеет вид:

Где: N P — количество витков первичной обмотки, а N S — количество витков вторичной обмотки трансформатора. Затем, изменяя значение коэффициента трансформации трансформатора, выходной импеданс может быть «согласован» с импедансом источника для достижения максимальной передачи мощности.Например,

Пример максимальной передачи мощности №2

Если громкоговоритель с сопротивлением 8 Ом должен быть подключен к усилителю с выходным сопротивлением 1000 Ом, рассчитайте коэффициент трансформации согласующего трансформатора, необходимый для передачи максимальной мощности аудиосигнала. Предположим, что полное сопротивление источника усилителя равно Z 1 , полное сопротивление нагрузки равно Z 2 с отношением витков, указанным как N.

Как правило, небольшие высокочастотные звуковые трансформаторы, используемые в схемах усилителей малой мощности, почти всегда считаются идеальными из-за простоты, поэтому любые потери можно игнорировать.

В следующем уроке по теории цепей постоянного тока мы рассмотрим преобразование звезды в треугольник, которое позволяет нам преобразовывать сбалансированные схемы, соединенные звездой, в эквивалентную дельту и наоборот.

Сколько электроэнергии мне нужно для дома? — Энергид

  • Во время нормального потребления энергии — мощность, подаваемая вашим счетчиком ( 9.2 кВА в среднем ) должно хватить. Теоретически это позволяет одновременно питать устройства максимальной мощностью 9,2 кВт или 9200 Вт. Поскольку вы никогда не используете все свои электроприборы одновременно, для вашей базовой установки на практике должно хватить более чем достаточно .
  • Если у вас есть специальные установки, которые потребляют много энергии, такие как сауна, гончарная печь или электромобиль, тогда этой мощности может быть недостаточно .

Как рассчитать максимальную мощность, которую может обеспечить моя электрическая установка?

Чтобы рассчитать максимальную мощность, которую может выдавать ваш счетчик (выраженная в вольтамперах), умножьте напряжение (U) на интенсивность (I) тока, который подается в ваш дом.

  • Большинство домов снабжается однофазным напряжением 230 вольт (В) , с силой тока 40 ампер (А). Таким образом, максимальная мощность составляет: 230 В x 40 А = 9 200 вольт-ампер (9 200 ВА) или 9,2 кВА
  • Формула, используемая для определения емкости для трехфазного соединения на 230 В или 400 В, идентична, то есть: √3 x U x I. Так, например, если у вас установлен дозатор на 25 А, максимальная мощность рассчитывается следующим образом *:
    3 x 230: √3 x 230 В x 25 А = 9947.5 ВА
    3 x 400 + N (нейтральный провод): √3 x 400 В x 25 A = 17 300 ВА

(*) Для быстрых вычислений или для удобства √3 часто заменяется приблизительным значением 1,73. Мы использовали тот же номер и здесь. Интересный факт: разница между обоими исходами — фактор … 1,73! И это объясняется тем, что напряжение 400 В также бывает на 1,73 больше, чем 230 В.

Как мне узнать, достаточно ли электроснабжения моего счетчика?

Если вам требуется больше электроэнергии, чем может обеспечить ваш счетчик, выключатель питания срабатывает для защиты вашей установки.

Если ваш выключатель питания регулярно отключает , это означает, что ваша установка не имеет достаточной мощности для ваших требований.

Какая мощность измерителя (в кВА) для какой силы (в амперах)?

Чем больше напряжение и интенсивность, тем больше энергии потребуется вашему счетчику. В таблице ниже показана мощность, необходимая для обеспечения необходимой интенсивности.

Ампер

Питание в
230 В одинарный внутренний
(в кВА)

Мощность в
230 В трехфазный
(в кВА)

Мощность в
400 В, трехфазный

(кВА)

16 3,7 6,4 11,1
20 4,6 8 13,9
25 5,8 10 17,3
32 7,4 12,7 22,2
40 9,2 15,9 27,7
50 11,5 19,9 34,6
63 14,5 25,1 43,6

Как я могу увеличить электрическую мощность моей установки?

Хотите увеличить электрическую мощность вашей установки? Пожалуйста, сначала спросите совета у электрика .Он может предоставить вам дополнительную информацию о наиболее подходящем решении для ваших нужд. Есть 2 возможности :

  • увеличение мощности счетчика (если ваша электрическая установка может с этим справиться) и сохранение однофазного тока.
  • переключение на трехфазное питание и возможное увеличение мощности.

Для таких модификаций вы всегда должны связываться с Sibelga, оператором системы распределения природного газа и электроэнергии в Брюссельском столичном регионе.Сибелга отвечает за подключение к электросети независимо от поставщиков энергии.

Хотя вам будет выставлен счет за установку, это не повлияет на ваш ежемесячный счет, который не будет увеличиваться.

Понимание теоремы о максимальной мощности

Теорема о максимальной мощности, более известная как теорема о максимальной мощности, является важным инструментом для обеспечения успешного проектирования системы. Проще говоря, эта теорема утверждает, что максимальная мощность, которая может быть передана от источника к нагрузке, составляет 50%, что происходит, когда полное сопротивление источника точно соответствует сопротивлению нагрузки.Однако эта теорема не так проста, как кажется на первый взгляд, и ее легко понять неправильно.

На самом деле, сам Джеймс Прескотт Джоуль не полностью понимал эту теорему. Во время первоначального проектирования современного двигателя он сказал, что мощность, подаваемая на электродвигатель, всегда будет такой же, как тепловыделение в системе, и, таким образом, он никогда не сможет достичь эффективности более 50%. Хотя он был прав в своем первом утверждении, он ошибся в своих выводах об эффективности двигателя.В действительности максимальный КПД двигателя — или любой цепи в условиях максимальной передачи мощности согласования импеданса — составляет 50%, но это не максимально возможный КПД. Может быть достигнута более высокая эффективность.

Томас Эдисон осознал, что максимальная передача мощности и максимальная эффективность — разные сущности. Если сопротивление нагрузки увеличивается, может быть достигнут более высокий КПД. КПД — это процент входной мощности, рассеиваемой нагрузкой. Теорема о передаче максимальной мощности говорит нам о сопротивлении нагрузки, которое получит максимальную мощность, передаваемую ей источником.Однако входная мощность от источника зависит от нагрузки; если сопротивление нагрузки увеличивается, общая мощность уменьшается по величине, но процент входной мощности, передаваемой на нагрузку, увеличивается. Другими словами, когда сопротивление нагрузки увеличивается, в нагрузке рассеивается больше мощности, чем в импедансе источника. Следовательно, эффективность увеличивается. Однако величина общей мощности снижается из-за повышенного сопротивления. Точно так же, если сопротивление нагрузки уменьшается, меньший процент общей входной мощности рассеивается в нагрузке, и эффективность снижается.

Теорема о передаче максимальной мощности касается согласованного импеданса. И хотя это помогает в разработке эффективных схем, это совсем не совпадает с максимальной эффективностью потребляемой мощности. Так зачем нам согласование импеданса? Давайте посмотрим на детали.

Основы теоремы о максимальной передаче мощности

Цель теоремы о максимальной мощности — найти оптимальное отношение импеданса нагрузки к импедансу источника для передачи мощности. Теорема по существу утверждает, что максимальная величина мощности — а не КПД, который является соотношением — будет рассеиваться сопротивлением нагрузки, когда это сопротивление равно сопротивлению Тевенина-Нортона питающей сети.Когда напряжение и величина внутреннего сопротивления источника фиксированы, иногда идеально, чтобы на нагрузку передавалась максимальная мощность за счет оптимального КПД. Когда мощность ограничена, очень важно передать как можно больше, и согласование импеданса имеет важное значение.

Соответствующие таблицы и формулы

В виде математической задачи, выраженной уравнениями закона Ома, максимальная передаваемая мощность выглядит так:

Vs и Rs — это эквивалентное Тевенину напряжение и сопротивление источника соответственно.RL — сопротивление нагрузки. Ток через нагрузку

Мощность, рассеиваемая в нагрузке, определяется как:

Так как Vs и Rs являются эквивалентами Thevenin, и постоянная мощность зависит от RL. Чтобы найти значение RL, для которого мощность максимальна, приведенное выше выражение дифференцируется по отношению к RL и затем приравнивается к нулю. Полученное значение для R L составляет:

Итак, мощность, рассеиваемая в нагрузке, является максимальной, когда сопротивление нагрузки равно сопротивлению источника.Или, когда мы говорим о цепях переменного тока, мы говорим, что полное сопротивление нагрузки равно комплексно сопряженному сопротивлению источника.

Практическое применение: условия согласования

В практических приложениях, как правило, безопасно применять правило согласованных условий: активное устройство или источник питания передает максимальную мощность на внешнее устройство, когда импеданс упомянутого устройства точно согласован с импедансом источника питания.

Для повседневных приложений это полезно, когда максимально возможная величина мощности должна передаваться от фиксированного источника.Для систем, в которых входное напряжение обычно не изменяется и требуется максимальная мощность, достижение максимальной эффективности не имеет значения. Например, импеданс усилителя согласован с громкоговорителем, чтобы получить максимальную передаваемую мощность и, следовательно, максимальную громкость звука.

Это играет ключевую роль в конструкции радиопередатчика, поскольку импеданс линии передачи или антенны должен точно соответствовать конечной мощности усилителя для максимальной выходной радиочастоты.

Непревзойденные условия: неэффективная схема

Хотя точное сбалансированное согласование импеданса в некоторых случаях может привести к желаемой максимальной передаче мощности, несогласованная система может привести к потерям.Чрезмерные потери мощности, рассеивание тепла и даже отказ цепи могут быть результатом неправильного согласования импеданса. В этих случаях снижение эффективности является результатом неправильного согласования, что приводит к чрезмерным потерям мощности.

Например, в линиях передачи импеданс согласовывается для предотвращения отражения. Отражение сигнала в линиях передачи приводит к дополнительным потерям мощности и потерям, зависящим от частоты. В этих случаях снижение эффективности не связано напрямую с рассогласованием импеданса, а связано с дополнительными потерями мощности, вызванными отражением, которое является следствием рассогласования импеданса.Здесь мощность рассеивается не только в источнике и нагрузке, но также за счет третьего коэффициента потерь мощности, что приводит к снижению эффективности.

Трансформаторы согласования импеданса

В случаях, когда требуется согласование импеданса, в игру вступают согласующие трансформаторы.

Трансформаторы согласования импеданса

предназначены для обеспечения максимальной передачи мощности от источника к нагрузке, изменяя импедансы цепи для обеспечения необходимого согласования. Применяя соответствующее соотношение витков к отношению импеданса нагрузки к выходному сопротивлению, эти устройства преобразуют сопротивление на одной стороне цепи в требуемое значение на другой стороне.

Чтобы проиллюстрировать это дальше, возьмем пример лампового усилителя. Лампы дают максимальную мощность при довольно высоких напряжениях (300-400 вольт) и малых токах, в то время как большинству динамиков требуется гораздо больший ток при гораздо более низких напряжениях. Например, для мощности 128 Вт на динамик на 8 Ом требуется 32 В (В) при 4 А (А). Если выходное напряжение лампы составляет 384 В, для поддержки 128 Вт требуется всего 0,333 ампера. Импеданс динамика 32 В / 4 А = 8 Ом; импеданс усилителя 384 В / 0.333 А = 1152 Ом. Для передачи максимальной мощности нам нужно «согласовать» 8 Ом с 1152 Ом. Мы можем сделать это, используя трансформатор для уменьшения напряжения в 12 раз (с 384 В до 32 В) и пропорционального увеличения тока в 12 раз (с 0,333 А до 4 А). Эти трансформаторы особенно полезны при работе с переменным напряжением. Обратите внимание, что отношение импеданса 1152: 8 Ом (отношение 144: 1) в точности равно квадрату отношения напряжений 384: 32 В (отношение 12: 1).

Эффективные решения от Triad Magnetics

Команда Triad Magnetics предлагает инновационные индивидуальные услуги по проектированию магнитных устройств и инженерные услуги, подтвержденные сертификатом ISO 9001: 2015.У нас есть складской каталог, состоящий из более чем 1000 деталей, и мы можем разработать индивидуальные решения по мере необходимости — независимо от того, требуются ли клиентам варианты импульсного / высокочастотного или настенного подключения, силовые трансформаторы, катушки индуктивности или звуковые трансформаторы. Обладая более чем 50-летним опытом, мы гордимся тем, что являемся лидерами в этой области.

Чтобы узнать больше о важности теоремы о максимальной передаче мощности и о том, как надежно сбалансировать импеданс цепи, ознакомьтесь с нашей новой электронной книгой «Согласующие трансформаторы сопротивления».

Демистификация концепций максимальной выходной мощности

Основные выводы

  • Выходная мощность в любой электрической системе является произведением выходного напряжения, выходного тока и коэффициента мощности (pf), как указано в уравнении: Электрическая мощность в ваттах = напряжение * ток * pf.

  • Теорема о передаче максимальной мощности утверждает, что максимальная мощность передается от источника к нагрузке, когда полное сопротивление нагрузки равно сопротивлению источника.

  • Когда схема рассчитана на максимальную выходную мощность, только 50% входной мощности используется для полезной работы, в результате чего энергоэффективность схемы равна 50%.

Рис. 1. Высокая энергоэффективность — требование любой инженерной системы.

При анализе характеристик машины или схемы обычно строят кривую энергоэффективности. Энергоэффективность системы — это отношение выходной мощности к входной мощности, выраженное в процентах, а кривая эффективности — это график, построенный между выходной мощностью и процентной эффективностью в виде абсцисс и ординат соответственно. Кривая эффективности достигает максимального значения при некоторой выходной мощности, которая может не быть максимальной выходной мощностью. Максимальный КПД и максимальная выходная мощность — это не одно и то же.Вы не можете сопоставить условия максимальной эффективности с условиями максимальной выходной мощности в системе. В этой статье мы устраняем это заблуждение и исследуем, как взаимосвязаны максимальная выходная мощность и максимальная эффективность.

Максимальная выходная мощность и тепловые потери

В любой конструкции системы, будь то трансформатор или полный выпрямительно-инверторный набор в системе возобновляемой энергии, инженер разрабатывает максимальную эффективность. Максимальная выходная мощность не является серьезной проблемой в этих схемах, но мы рассчитываем номинальную выходную мощность, которая не обязательно является максимальной.Методология, используемая при проектировании электрической системы, заключается в том, чтобы зафиксировать входное напряжение, выходное напряжение и выходной ток, а также спроектировать компоненты системы так, чтобы она работала с максимальной эффективностью.

Максимальный КПД может быть обеспечен за счет снижения потерь. Когда целью является снижение потерь, потеря тепла является серьезной проблемой почти во всех электрических и электронных системах. Потери тепла, также называемые потерями I2R, связаны с сопротивлением цепи, оказываемым току, протекающему в цепи. Тепловые потери и выходной ток в цепи прямо пропорциональны, и выходной ток также влияет на выходную мощность системы.Выходная мощность в любой электрической системе является произведением выходного напряжения, выходного тока и коэффициента мощности (pf), как показано в уравнении 1 (ниже).

Где pf = cos, это угол между формами волны напряжения и тока

Давайте использовать цепь постоянного тока в качестве примера: максимальная выходная мощность в цепи постоянного тока соответствует максимальному напряжению и максимальному току, как pf равно единице. Поскольку ток максимален, потери I2R и общие потери в цепи максимальны, что приводит к низкому КПД.Здесь схема работает на максимальной выходной мощности, но КПД невысокий. В случае цепи переменного тока значение pf также имеет значение, наряду с выходным напряжением и выходным током. Максимальное значение коэффициента мощности равно единице, и это происходит, когда цепь является резистивной, что делает ее похожей на цепь постоянного тока в приведенном выше примере. Когда схема является реактивной, коэффициент мощности меньше единицы, и это дополнительно снижает выходную мощность.

Теперь сопоставим максимальную выходную мощность и терморегулирование в схемах.Когда схема спроектирована так, чтобы обеспечивать максимальную выходную мощность, она оказывается «горячим ящиком». Для охлаждения отапливаемого контура требуются значительные инвестиции и требуются решения по управлению температурным режимом. По мере того, как мы движемся к компактным электрическим и электронным системам, максимальная выходная мощность разрушает концепцию миниатюризации.

Максимальная выходная мощность в сравнении с максимальной эффективностью

Конфликт между максимальной выходной мощностью и максимальной эффективностью можно легко понять из «теоремы о передаче максимальной мощности».Теорема о передаче максимальной мощности утверждает, что максимальная мощность передается от источника к нагрузке, когда полное сопротивление нагрузки равно сопротивлению источника.

Давайте посмотрим, какова эффективность схемы при подаче максимальной мощности на нагрузку. Рассмотрим простую цепь постоянного тока с входным напряжением V и сопротивлением источника Rs. Сопротивление нагрузки RL выбирается таким образом, чтобы схема работала в режиме максимальной выходной мощности. Согласно теореме о передаче максимальной мощности, схема дает максимальную выходную мощность, когда RL = Rs.Пусть «I» будет током в цепи.

где RL = Rs

Когда схема рассчитана на максимальную выходную мощность, только 50% входной мощности используется для полезной работы, что делает энергоэффективность схемы равной 50%. Другая половина входной мощности теряется в цепи в виде тепла. Мы проектируем схемы с максимальной эффективностью для данных входных и выходных условий. Если все схемы, используемые сегодня, будут рассчитаны на максимальную выходную мощность, то глобальное энергопотребление и управление температурным режимом электрических и электронных устройств рухнут.

Требования к максимальной выходной мощности в системах связи

Когда цепь передает максимальную мощность, тепло является основным побочным продуктом, влияющим на эффективность и затрудняющим тепловые решения. Однако в некоторых системах нам требуется максимальная производительность, а не максимальная эффективность. В системах связи основное внимание уделяется силе сигнала, а не общей эффективности. Согласование импеданса в цепях связи в основном сосредоточено на достижении максимальной амплитуды на приемном или выходном конце.Возьмем, к примеру, систему оповещения: мы используем усилители и громкоговорители, чтобы сделать громкое публичное выступление достаточно громким, чтобы его могли слышать все в большой толпе. Смысл этого в том, чтобы максимизировать выходную мощность, чтобы импеданс динамика (нагрузки) соответствовал сопротивлению усилителя (источника).

Теперь рассмотрим схему многокаскадного усилителя. В многокаскадных усилителях выходной сигнал одного усилителя подается на вход следующего непосредственного усилителя, и эта цепочка продолжается до тех пор, пока мы не получим желаемое усиление.В n-каскадных усилителях полное сопротивление каждого каскада согласовано с предыдущим каскадом для достижения максимальной выходной мощности.

Разработчик схем должен изучить приложение, прежде чем переходить к максимальной выходной мощности или максимальному КПД. Если вы разрабатываете систему аудиоусилителя, ваша задача должна заключаться в максимальной мощности. Для конструкции трансформатора операция по передаче максимальной мощности будет похожа на медленное поджигание. В следующий раз, когда вы будете проектировать схему, проверьте КПД и потери для максимальной выходной мощности, чтобы иметь практическое представление об их отрицательных последствиях.

Если вы хотите быть в курсе наших материалов по системному анализу, подпишитесь на нашу новостную рассылку, где будут собраны ресурсы о текущих тенденциях и инновациях. Если вы хотите узнать больше о том, как Cadence предлагает решение для вас, поговорите с нами и нашей командой экспертов.

Электроэнергия — Энергетическое образование

Рис. 1. Типичная лампа накаливания. Нить накала — это тонкая проволока, натянутая между вертикальными контактными проволоками и удерживаемая двумя другими опорными проволоками. Электроэнергия определяется величиной электрического тока, умноженного на падение напряжения на лампочке.

Электроэнергия — это передача энергии во времени (точно так же, как мощность без префикса), однако это конкретно относится к передаче энергии в форме электричества, посылая электрический ток через проводники.

Мощность = Ток x Напряжение

Электроинструменты, пылесосы и настенные зарядные устройства имеют номинал «ампер». Сила тока (А) нормально работающей промышленной циркулярной пилы составляет 15 А. С этой номинальной силой тока можно определить общую выходную мощность инструмента, просто умножив силу тока на напряжение тока, который он потребляет.Например, включение циркулярной пилы на 15 А в цепи 120 В приведет к потребляемой мощности 1800 Вт (Вт).

Мощность

Электроэнергия — это скорость, с которой электрический компонент, электрическая цепь или система потребляют энергию.

  • Единицы мощности — ватт (Вт), 1 ватт эквивалентен 1 Джоуля в секунду (Дж / с).

Между мощностью, током и приложенным напряжением возникает следующая взаимосвязь:

[math] P = IV [/ math]

Где [math] P [/ math] — это мощность, [math] I [/ math] — это ток цепи, а [math] V [/ math] — это изменение напряжения на компоненте.2} {R} [/ математика]

Номинальная мощность имеет решающее значение в электрических приложениях, особенно для датчиков.

Номинальная мощность

Номинальная мощность — это максимальная скорость, с которой электронное устройство (например, преобразователь) может преобразовывать энергию в какую-либо другую форму, аналогичную допустимой допустимой нагрузке для электрического тока. Любое устройство, способное преобразовывать одну форму энергии в другую, называется преобразователем. Например, резисторы обладают способностью поглощать энергию и преобразовывать ее в тепло.Скорость, с которой он поглощает энергию, должна быть равна скорости, с которой он рассеивает тепло. Если скорость, с которой резистор поглощает тепло, будет превышена, резистор расплавится и разрушится. Таким образом, номинальная мощность резистора описывает его способность рассеивать тепло.

Энергоэффективность

Энергоэффективность устройства — это мера того, насколько хорошо это устройство преобразует электричество в работу. Электродвигатели обладают чрезвычайно высоким КПД, обычно более 90%, а часто и 96%.Это резко контрастирует с двигателями внутреннего сгорания, эффективность которых составляет от 25% до 35%. Это несоответствие в эффективности является причиной того, что электромобили достигают таких высоких значений MPGe. По этой же причине электричество считается более качественной энергией.

Энергоэффективность не может превышать 100%, потому что энергия не может быть создана или уничтожена, как указано в Первом законе термодинамики.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

  1. ↑ Р.Т. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 4, сек. 4.2, с. 144-154.

Важность максимальной передачи энергии | Глава 5 — Согласование импеданса и передача мощности

На этой странице исследуется вопрос о том, как разработать систему, которая будет эффективно передавать мощность от источника к нагрузке. Однако сначала нам нужно обсудить два параметра, которые управляют взаимодействием между частями схемы.

Общие сведения о входном и выходном сопротивлении

Распространенным методом, используемым в инженерии, является разделение системы на более мелкие взаимосвязанные подсистемы. В контексте электротехники мы можем разделить схему на несколько подсхем, а затем выполнить наш анализ на основе входного импеданса и выходного сопротивления .

Входной импеданс цепи — это импеданс, который она представляет другой цепи, которая выдает входной сигнал.Другими словами, входное сопротивление говорит нам, насколько изменится входной ток при заданном изменении входного напряжения.

Выходной импеданс цепи — это импеданс, который она представляет цепи, которая будет получать выходной сигнал. Это означает, что выходной импеданс показывает, насколько изменится выходное напряжение схемы при заданном изменении величины тока, который должен подаваться выходной схемой.

Простой пример поможет укрепить эти важные концепции.Допустим, у нас есть источник напряжения с высоким выходным сопротивлением, и он подключен к цепи усилителя с низким входным сопротивлением. Это проблематичное расположение:

  • Высокое выходное сопротивление источника означает, что изменения выходного тока вызовут относительно большие изменения выходного напряжения.
  • Низкое входное сопротивление усилителя означает, что любое изменение входного напряжения вызовет относительно большое изменение входного тока.
  • Таким образом, две подсхемы работают друг против друга.Наша цель — передать исходный сигнал напряжения от источника к усилителю, но сигнал, принимаемый усилителем, будет сильно ослаблен — усилитель потребляет большие количества входного тока, и этот ток должен подаваться источником, который показывает большие значения. изменения напряжения в ответ на изменения подаваемого тока.

На следующем графике показана исходная форма волны (т. Е. Форма волны до того, как на нее повлияет выходное сопротивление источника) и форма выходного сигнала для схемы, состоящей из усилителя с единичным усилением и компонента, который генерирует синусоидальный сигнал (допустим, что это датчик какой то).Датчик имеет выходное сопротивление 100 Ом, а усилитель имеет входное сопротивление 10 Ом.

Рис. 1. Эффект объединения источника напряжения с высоким выходным сопротивлением и усилителя с низким входным сопротивлением. Оранжевая кривая — это исходная форма сигнала, а синяя кривая — это выходной сигнал усилителя.

Максимальное переключение напряжения

Серьезная потеря амплитуды сигнала на рисунке 1 демонстрирует, почему разработчики очень часто пытаются уменьшить выходное сопротивление и увеличить входное сопротивление.

Когда ваша цель — передать сигнал напряжения от одной подсхемы к другой — то есть, когда вы хотите передать максимальное напряжение — помните следующее: подсхема, подающая сигнал, должна иметь низкий выходной импеданс, чтобы изменения подаваемого тока не вызывали серьезных последствий. влияют на выходное напряжение, и подсхема, принимающая сигнал, должна иметь высокое входное сопротивление, чтобы изменения принимаемого напряжения не вызывали больших изменений входного тока.

Когда вы размышляете над предыдущим предложением, важно помнить, что мы используем разные слова для обозначения одних и тех же величин, потому что мы обсуждаем эти величины с двух разных точек зрения.С точки зрения схемы источника у нас есть выходное напряжение и подаваемый ток. С точки зрения схемы нагрузки мы получили напряжение и входной ток. Тем не менее, выходное напряжение источника такое же, как напряжение, принимаемое нагрузкой, а входной ток нагрузки такой же, как ток, подаваемый источником.

Если мы возьмем пример схемы, рассмотренной выше, и переключим входное и выходное сопротивления, мы получим следующие формы сигналов:

Рисунок 2.Выходное напряжение усилителя (синий) теперь лишь немного ниже по амплитуде, чем исходный сигнал (оранжевый), потому что выходное сопротивление источника (10 Ом) намного меньше входного сопротивления нагрузки (100 Ом).

Максимальная передача мощности

Оказывается, мы должны использовать другой подход к входному и выходному сопротивлению, когда цель состоит в том, чтобы максимизировать передачу мощности, а не напряжения, от источника к нагрузке.

В контексте резистивных цепей передача максимальной мощности происходит, когда входное сопротивление нагрузки равно выходному сопротивлению источника.

Рисунок 3. Максимальная передаваемая мощность в системе постоянного тока.

Мы не будем исследовать математический вывод этого факта, но он имеет основной смысл, если мы рассмотрим его с интуитивной точки зрения.

Когда входное сопротивление велико, а выходное сопротивление мало, напряжение передается эффективно, но ток ограничивается большим входным сопротивлением. Если мы сделаем входное сопротивление намного меньше, чем выходное сопротивление, чтобы увеличить ток, амплитуда принимаемого напряжения уменьшится.

Поскольку мощность рассчитывается как напряжение, умноженное на ток, очень маленькое напряжение или очень маленький ток приведет к низкой мощности. Таким образом, чтобы максимизировать передачу мощности, нам необходимо найти баланс, то есть соотношение импеданса, которое допускает умеренную передачу напряжения и умеренный ток. Это достигается за счет приведения входного сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению источника.

В контексте систем переменного тока, включающих как сопротивление, так и реактивное сопротивление, максимальная передача активной мощности достигается, когда входное сопротивление нагрузки является комплексно сопряженным выходным сопротивлением источника.Термин «комплексное сопряжение» относится к комплексным числам, которые имеют одинаковые действительные части и мнимые части, равные по величине, но противоположные по знаку. Таким образом, источник будет передавать максимальную мощность на нагрузку, когда сопротивление нагрузки равно сопротивлению источника, а реактивное сопротивление нагрузки имеет ту же величину, что и реактивное сопротивление источника, но противоположного знака.

Рисунок 4. Максимальная передаваемая мощность в системе переменного тока.

Выбор сопротивления источника vs.Выбор сопротивления нагрузки

По мере прохождения тока через выходное сопротивление источника мощность рассеивается, а не подается на нагрузку. Таким образом, кажется, что максимальная передача мощности будет происходить, когда полное сопротивление источника равно нулю, а не равно сопротивлению нагрузки.

Собственно, именно так. Если возможно изменить полное сопротивление источника , максимальная передача мощности происходит, когда полное сопротивление источника равно нулю. Требования к максимальной передаче мощности, описанные выше, предполагают, что полное сопротивление источника не может быть изменено.

Очень важно понимать это различие — установка импеданса нагрузки, равного импедансу источника (или комплексно-сопряженному импедансу источника), является способом достижения максимальной передачи мощности по отношению к данной цепи источника. Если импеданс нагрузки постоянный, а импеданс источника переменный, мы можем увеличить передаваемую мощность, просто уменьшив импеданс источника.

Максимальная передача мощности и трансформаторы

Процесс проектирования для передачи максимальной мощности часто описывается как согласование импеданса , особенно в контексте радиочастотных систем, где согласованные импедансы максимизируют мощность передачи и предотвращают отражения сигнала.

На предыдущей странице мы видели, что трансформаторы могут изменять полное сопротивление нагрузки, подключенной к вторичной обмотке, если мы проанализируем компонент нагрузки с точки зрения источника напряжения на первичной стороне. Теперь, когда мы обсудили согласование импеданса, мы можем лучше понять, почему это свойство так важно. Иногда существуют практические ограничения, которые затрудняют согласование импедансов, просто выбирая компоненты нагрузки, и в таких случаях можно использовать трансформатор с соответствующим соотношением витков, чтобы согласовать импеданс нагрузки с импедансом источника.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.