Меню

Мощность агрегата агрегат вместе с электродвигателем зависит

Мощность синхронного генератора (альтернатора)

В самом начале нужно определиться с терминологией. Электрическая энергия вырабатывается классическим синхронным генератором, иначе называемым альтернатором. Он приводится во вращательное движение бензиновым или дизельным двигателем. Генератор и мотор объединяются воедино и представляют собой генераторный агрегат.

Величина мощности, вырабатываемой агрегатом, напрямую определяется двумя составляющими:

  • крутящий момент приводного вала (зависит от мощности мотора);
  • выработка альтернатором нужной силы тока.

Мощность двигателя обусловлена такими техническими параметрами, как объём цилиндров и компрессия. В качестве единицы измерения мощности бензиновых и дизельных моторов обычно используют «лошадиную силу» — 1 л.с. Реже применяют традиционные киловатты — 1 кВт.

Сила тока определяется, главным образом, диаметром (толщиной) провода, из которого наматываются обмотки альтернатора. И, конечно же, на силу тока, а, следовательно, и электрическую мощность влияет магнитный поток — чем он выше, тем мощнее синхронный генератор.

В общем случае процесс роста нагрузки при подключении к генератору потребителей состоит в следующем. Появление в цепи ещё одного потребителя вызывает увеличение силы тока, циркулирующего по обмоткам альтернатора. Чем он выше, тем сильнее магнитное поле сопротивляется вращению вала двигателя. Это приводит к уменьшению количества оборотов, вследствие чего устройство регулировки скорости вращения вала даёт команду на увеличение количества горючего, из-за чего повышается число оборотов и восстанавливается генерация электроэнергии.

Из вышеизложенного становится очевидным, что независимо от конкретной конструкции генераторного агрегата объём потребляемого мотором горючего всегда находится в прямой зависимости от величины нагрузки. Таким образом, для того или иного генераторного агрегата можно довольно точно указать расход горючего на выработку 1 кВт электрической энергии. Эта величина составляет около 285 г. А вот потребление горючего в единицу времени, скажем, 9 л/ч, может определяться лишь при условии постоянной нагрузочной мощности на протяжении всего периода, в данном случае, 1 часа.

Некоторые поставщики генераторных агрегатов говорят о реальной возможности функционирования устройств при перегрузке в 300%. Эти коммерсанты определённо лукавят, не оговаривая одного очень важного момента. Дело в том, что от перегрузки может страдать не только альтернатор. Он, в принципе, может выдержать рост потребляемой мощности до указанной величины — примерно в течение 20 секунд.

Однако такая перегрузка оказывает негативное влияние и на двигатель, поскольку его вал стремится остановить трёхкратно возросшая сила тормозящего магнитного поля. В результате мотор может вовсе остановиться. Это означает, что если альтернатор ещё может выдержать катастрофическое увеличение мощности, то генераторный агрегат в целом — вряд ли. Читая рекламную информацию о защищённости генератора от перегрузок, всегда следует помнить об этом аспекте.

Считаем важным сказать о том, какая мощность обычно указывается в техническом описании генераторного агрегата. Здесь следует отметить, что нагрузка может быть активной и реактивной. Вал двигателя нагружает активная нагрузочная энергия и горючее расходуется, в основном, на неё. Величина тока, протекающего по обмоточным проводам альтернатора, определяется суммой активной и реактивной составляющих нагрузки, которая часто называется полной мощностью.

По этой причине в техническом описании обычно указывается 2 мощности — полная и активная. Полная измеряется в киловольт-амперах (кВА) и является, образно говоря, «пропускной способностью» альтернатора по току. Активная измеряется киловаттами (кВт) и равняется мощности, которую развивает двигатель при вращении вала.

Читайте также:  Налогообложение автомобилей легковых мощностью двигателя свыше 67

Мощность генераторного агрегата составляет 100кВт/125кВА. Это означает, что мотор вращает вал с активной мощностью в 100 кВт, и потребители могут «добирать» нужный им объём электроэнергии за счёт реактивной составляющей, но при этом величина полной мощности не может быть более 125 кВА.

Трансформация трехфазного генератора в однофазный

Довольно часто практическое использование маломощного 3-фазного генератора для электропитания большого количества однофазных потребителей связано с неудобствами. Например, при мощности станции в 30 кВт каждая фаза рассчитана соответственно на 10 кВт. Если к какой-либо фазе подключить нагрузку, превышающую этот показатель, то сработает защитная автоматика, и генератор отключится.

Применение однофазных генераторных агрегатов позволяет при включении потребителей не рассчитывать каждый раз их распределение и мощность. 1-фазный генератор можно получить путём несложной трансформации 3-х фазного. Для этого нужно лишь переключить определённым образом обмоточные провода статора и заменить ряд компонентов на отводном электрощите. Нижеследующие рисунки отлично иллюстрируют процесс переделки 3-фазного генератора в 1-фазный. Рассмотрим их подробнее.

В процессе генерации на выходе 3-фазного альтернатора возникает напряжение, снимаемое с 6 сегментов обмоток, которые соединяются взаимно в виде «звезды» (см. рис.).

Прямоугольники — это отдельные обмотки напряжением 110 В. Если соединить их так, как показано на следующем рисунке, то 3-фазный альтернатор станет 1-фазным.

Параллельное соединение обмоток позволяет вдвое увеличить фазный ток. Максимальное значение мощности 3-фазного альтернатора при силе тока на одной обмотке в I А подсчитывается по формуле 3(фазы)×220 В×I А. Наибольшая же мощность 1-фазной модификации будет составлять уже 220 В×2I (А). Следует учитывать, что при трансформации 3-фазного альтернатора в 1-фазный его активная мощность (кВА) ограничивается диаметром обмоточных проводов и составляет 2/3 от суммарной мощности по паспорту устройства до переделки. При этом трансформация электрической части генераторного агрегата не влияет на мощность его механического узла — двигателя. Она остаётся неизменной.

Пример

3-фазный генератор мощностью 20 кВА/16 кВт трансформирован в 1-фазный. Это привело к следующим изменениям. 20 кВА уменьшились до 13,3 кВА (20 к ВА×2/3=13,3 кВА). И независимо от того, что мотор может развить механическую мощность в 16 кВт, что обеспечит выработку 20 кВА, обмотки альтернатора не смогут выдержать свыше 13,3 кВА. По этой причине в переделанных модификациях 1-фазных электростанций альтернатор должен ограничивать мощность. В заводских генераторных агрегатах, 1-фазных изначально, используются более мощные альтернаторы. Именно это является причиной повышенной цены.

Источник



Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Мощность — агрегат

Мощность агрегата определяет и потребность его в энергетическом, технологическом паре и электроэнергии. В свою очередь, паропроизводительность агрегата определяет параметры пара. При паропроизводительности агрегата менее 200 — 220 т / ч параметры его не превышают Р4 5 МПа и / 445 С — из-за технических трудностей в создании приводных паровых турбин на более высокие параметры. [2]

Мощность агрегата для производства сульфата аммония обычно подбирается таким образом, чтобы в нем обеспечивалась переработка всего коксового газа, получающегося на данном заводе, без разделения на несколько потоков. Это упрощает регулирование технологического процесса. [3]

Читайте также:  Как по амперу узнать потребляемую мощность

Мощность агрегата в два раза больше, а количество агрегатов, необходимое для питания равного числа электролизеров, в два раза меньше. Суммарная стоимость агрегатов существенно снижается. Это происходит не только за счет снижения удельной стоимости оборудования собственно агрегата при возрастании его мощности, но также вследствие уменьшения вдвое количества ячеек высоковольтного распределительного устройства переменного тока, коммутационных и вспомогательных аппаратов на стороне выпрямленного тока, а также щитов управления, защиты и автоматики, необходимых для этих агрегатов. [4]

Мощность агрегатов по производству вискозного штапельного волокна возросла с 8 — 10 до 25 — 30 т / сутки; мощность этих агрегатов намечается довести до 50 т / сутки. В капроновом производстве вместо аппаратов периодического действия для расплавления и полимеризации капролактама применяют установки централизованного плавления ( УЦП) мощностью 14 — 15 т / сутки и аппараты непрерывной полимеризации ( АНП) мощностью 5 5 — 7 5 т / сутки. В дальнейшем мощность аппаратов АНП будет увеличена до 10 т в сутки. [5]

Мощность агрегата при приводе от электродвигателя берется на его клеммах, при приводе от паровой машины или двигателя внутреннего сгорания принимается их индикаторная мощность. [6]

Мощность агрегата 1 кВА, частота 50 Гц, с учетом 20-часового запаса топлива; агрегат, изготовленный на мощность в несколько десятков вольт-ампер, имел бы значительно худшие показатели. [7]

Мощность агрегатов синтеза метанола возросла с 160 — 200 т в сутки в 1965 г. до 800 — 1000 т в 1970 г.. Аналогичная картина наблюдается и по другим процессам. [8]

Если мощность агрегатов при полном впуске энергоносителя не является неизменной ( саморегулирование), то Кт не равно нулю. [9]

Выбрать мощность газоразделительного агрегата , подключенного наряду с другими агрегатами к этиленопроводу, от которого питается несколько потребителей, относительно просто. При наличии этиленопровода мощность каждого агрегата может быть максимальной при ограниченном резервном оборудовании, так как выход агрегата из строя будет в известной мере компенсироваться запасом этилена и работой других агрегатов. С этой точки зрения целесообразно, например, в Урало-Волжском районе строить этиленпроизводящие установки предельных мощностей. [10]

Если мощность хлорирующего агрегата невелика и количество соляной кислоты, которое может быть получено в результате абсорбции, незначительно, поглощение хлористого водорода необходимо для создания безопасных условий процесса. При этом целью абсорбции является обезвреживание газов, выводимых в атмосферу. Рассмотрим сначала методы абсорбции больших количеств хлористоводородного газа. [11]

Изменение мощности агрегата происходит с некоторой задержкой по отношению к моменту подачи импульса. Это обстоятельство обусловлено запаздыванием в системе регулирования турбины. Разгрузка через ЭГП осуществляется в виде импульса. Как только импульс снимается с ЭГП, мощность агрегата возвращается к своему исходному значению. Плавное изменение мощности на подъеме также объясняется запаздыванием в системе регулирования турбины. [13]

Укрупнение мощностей агрегатов создает дополнительные условия для внедрения и эффективного использования более прогрессивных систем управления, основанных на применении современных средств автоматизации, передачи информации и вычислительной техники. Сейчас автоматическое управление является обязательным условием эффективной работы крупных агрегатов. [14]

Увеличение мощностей агрегатов до экономически выгодного предела в Советском Союзе имеет важное значение для интенсивного развития народного хозяйства. [15]

Читайте также:  Определить мощность потребления цепи

Источник

Мощность и коэффициент полезного действия электродвигателей

Электрические двигатели имеют высокий коэффициент полезного действия (КПД), но все же он далек от идеальных показателей, к которым продолжают стремиться конструкторы. Все дело в том, что при работе силового агрегата преобразование одного вида энергии в другой проходит с выделение теплоты и неминуемыми потерями. Рассеивание тепловой энергии можно зафиксировать в разных узлах двигателя любого типа. Потери мощности в электродвигателях являются следствием локальных потерь в обмотке, в стальных деталях и при механической работе. Вносят свой вклад, пусть и незначительный, дополнительные потери.

Магнитные потери мощности

При перемагничивании в магнитном поле сердечника якоря электродвигателя происходят магнитные потери. Их величина, состоящая из суммарных потерь вихревых токов и тех, что возникают при перемагничивании, зависят от частоты перемагничивания, значений магнитной индукции спинки и зубцов якоря. Немалую роль играет толщина листов используемой электротехнической стали, качество ее изоляции.

Механические и электрические потери

Механические потери при работе электродвигателя, как и магнитные, относятся к числу постоянных. Они складываются из потерь на трение подшипников, на трение щеток, на вентиляцию двигателя. Минимизировать механические потери позволяет использование современных материалов, эксплуатационные характеристики которых совершенствуются из года в год. В отличие от них электрические потери не являются постоянными и зависят от уровня нагрузки электродвигателя. Чаще всего они возникают вследствие нагрева щеток, щеточного контакта. Падает коэффициент полезного действия (КПД) от потерь в обмотке якоря и цепи возбуждения. Механические и электрические потери вносят основной вклад в изменение эффективности работы двигателя.

Добавочные потери мощности в электродвигателях складываются из потерь, возникающих в уравнительных соединениях, из потерь из-за неравномерной индукции в стали якоря при высокой нагрузке. Вносят свой вклад в общую сумму добавочных потерь вихревые токи, а также потери в полюсных наконечниках. Точно определить все эти значения довольно сложно, поэтому их сумму принимают обычно равной в пределах 0,5-1%. Эти цифры используют при расчете общих потерь для определения КПД электродвигателя.

КПД и его зависимость от нагрузки

Коэффициент полезного действия (КПД) электрического двигателя это отношение полезной мощности силового агрегата к мощности потребляемой. Этот показатель у двигателей, мощностью до 100 кВт находится в пределах от 0,75 до 0,9. для более мощных силовых агрегатов КПД существенно выше: 0,9-0,97. Определив суммарные потери мощности в электродвигателях можно достаточно точно вычислить коэффициент полезного действия любого силового агрегата. Этот метод определения КПД называется косвенным и он может применяться для машин различной мощности. Для маломощных силовых агрегатов часто используют метод непосредственной нагрузки, заключающийся в измерениях потребляемой двигателем мощности.

КПД электрического двигателя не является величиной постоянной, своего максимума он достигает при нагрузках около 80% мощности. Достигает он пикового значения быстро и уверенно, но после своего максимума начинает медленно уменьшаться. Это связывают с возрастанием электрических потерь при нагрузках, более 80% от номинальной мощности. Падение коэффициента полезного действия не велико, что позволяет говорить о высоких показателях эффективности электродвигателей в широком диапазоне мощностей.

Источник