Studiul transmiterii puterii DC prin intermediul unei linii cu două fire

Atunci când alimentarea DC este transmisă printr-o linie cu două fire, există o pierdere (sau o scădere) a tensiunii de linie, precum și o pierdere de putere.

Pierderea tensiunii U este diferența dintre tensiunea de la începutul liniei U1 și tensiunea de la capătul liniei U2 (tensiunea la bornele receptorului de energie - pe sarcină):







Pe de altă parte, pierderea de tensiune U este proporțională cu curentul I din linie și rezistența firelor de linie rl:

Curentul în linie depinde de sarcină, care este determinată de valoarea rezistenței consumatorului r2, precum și de rezistența liniei rl:

Pierdere de putere # 8710; P în firele liniei este

Puterea P1 la începutul liniei (energia furnizată de sursa de alimentare în linie)

Puterea utilă (puterea receptorului de energie)

cu o schimbare a rezistenței de sarcină r2 nu rămâne constantă.

Atunci când linia este în ralanti, adică atunci când r2 = ∞, curentul din linie este zero. În consecință, puterea P2 va fi, de asemenea, zero (a se vedea (1.6)). Tensiunea U2 la sfârșitul liniei în acest mod este egală cu tensiunea U1 la începutul liniei, deoarece nu există o scădere a tensiunii de linie. Cu sarcina crescândă (adică cu scăderea rezistenței sarcinii2!), Curentul I în linie și scăderea tensiunii cresc. iar tensiunea U2 la sfârșitul liniei va scădea (va deveni mai mică și mai mică în comparație cu U1).







Puterea P2 este mai întâi mărită, apoi începe să scadă.

În cazul unui scurtcircuit la sfârșitul liniei, atunci când r2 = 0, curentul din linie ajunge la valoarea maximă Ic. Se presupune că rezistența internă a generatorului care alimentează linia este zero

iar tensiunea U2 la bornele consumatorului scade la zero. Puterea P2 în cazul unui scurtcircuit devine, de asemenea, zero.

Pentru a determina la ce valoare a rezistenței consumatorului r2 puterea P2 va fi maximă, este necesar să se ia primul derivat cu privire la r2 din expresia pentru puterea P2 și să se echivaleze cu zero, adică

În consecință, puterea consumată de sarcină va fi maximă atunci când rezistența receptorului este egală cu rezistența firelor de linie.

Coeficient de eficiență (EFICIENȚĂ) # 951; linia de transmisie a energiei electrice este raportul dintre puterea de la capătul liniei P2 și puterea P1 la bornele de intrare ale liniei, adică


adică, în acest caz, jumătate din energia livrată de generatorul de alimentare pe linie este consumată pentru încălzirea liniei. În mod tipic, liniile de transmisie funcționează cu o eficiență de aproximativ 0,9.

În lucrarea de față, studiul liniei de transmisie a energiei este realizat pe un model din sârmă de nicrom, proiectat pentru un curent limitator de până la 3A. În calitate de rezistoare de sarcină, sunt utilizate reostate de sârmă. Tensiunea DC la începutul liniei nu trebuie să fie mai mare de 30 B.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: