Резистивная нагрузка это: ВИДЫ НАГРУЗОК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА — Полезно знать — Каталог файлов

Содержание

ВИДЫ НАГРУЗОК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА — Полезно знать — Каталог файлов

Для цепей переменного тока, в отличие от постоянного, закон Ома несколько изменяется, так как некоторые виды нагрузок ведут себя при прохождении изменяющегося во времени тока по-разному. Рассмотрим эти типы нагрузок.

Для начала посмотрим пример наглядно объясняющий что это такое!

Активная (резистивная) нагрузка. Для неё закон Ома выполняется в каждый момент времени и аналогичен закону Ома для постоянного тока. Примеры активной нагрузки: электрическая лампочка, нагревательный элемент (ТЭН), электрическая плита.
Индуктивная (реактивная) нагрузка преобразует в течение одной половины полупериода энергию электрического тока в магнитное поле, а течении следующей половины преобразует энергию магнитного поля в электрический ток. При этом в индуктивной нагрузке кривая тока отстаёт от кривой напряжения на ту же половину полупериода. Примером для данного вида нагрузок может быть дроссель или катушка индуктивности. 
Ёмкостная (реактивная) нагрузка преобразует в течение одной половины полупериода энергию электрического тока в электрическое поле, а течении следующей половины преобразует энергию электрического поля в электрический ток. При этом в ёмкостной нагрузке кривая тока опережает кривую напряжения на ту же половину полупериода. Примером данного вида нагрузок может быть конденсатор.
Так как в природе не существует ничего идеального, чистые реактивные нагрузки в электротехнике не встречаются. Любая нагрузка имеет КПД ниже 100%, и часть энергии рассеивается в виде тепловых потерь, излучения и т.д. Поэтому в реальной, а не теоретической электротехнике применяется понятие активно-реактивной нагрузки.
Активно-индуктивная нагрузка может рассматриваться как последовательное или параллельное соединение активного сопротивления и идеальной индуктивности. Примером таких нагрузок может быть обмоточный электромагнитный трансформатор, электродвигатель, электромагнитное пускорегулирующее устройство для люминесцентных ламп, катушка зажигания в автомобиле. Для этого вида нагрузок характерен бросок напряжения в момент размыкания электрической цепи.
Активно-ёмкостная нагрузка может рассматриваться как последовательное или параллельное соединение активного сопротивления и идеальной ёмкости. Примером таких нагрузок может быть конденсатор, электронные блоки питания галогенных или люминесцентных ламп. Для этих нагрузок характерен бросок тока в момент замыкания электрической цепи, особенно если он произошёл в тот момент, когда напряжение в сети максимально, или близко к максимальному.
При протекании тока через активно-реактивную нагрузку часть тока будет протекать через прибор, не производя никакой полезной работы. При этом максимумы и минимумы тока и напряжения будут достигаться в разное время, а кривые изменения по времени тока и напряжения будут не совпадать – оставаясь, при этом, периодическими функциями. Происходит сдвиг тока и напряжения по фазе. Косинус угла между током и напряжением является важной величиной в электротехнике и обозначается cos(?).
Физический смысл cos(?) – КПД установки. Этот коэффициент показывает, какая часть тока преобразуется в полезную работу, а какая часть тока течёт в проводниках вхолостую, перегружая проводники. Чем выше cos(?), тем лучше КПД установки. У активных проводников он равен 1, а у идеальных ёмкостных и индуктивных проводников он равен 0.

Пример.
Какой ток протекает в цепи 1-но фазного двигателя мощностью 1 КВт, имеющего cos(?) =0,45. Напряжение сети 220 В. Используя формулу P = U*I* cos(?), получаем: I = P/(U*cos(?)). Подставляя значения в формулу, производим вычисления:
I = 1000/(220*0.45) = 10.1 А.
Заметим, что если бы cos(?) был бы равен 1, то ток был бы почти в 2 раза ниже, т.е. составил бы 4,55 А.

Маркировка и параметры выключателей, сертификация

Маркировка и параметры выключателей, сертификация

Основные параметры переключателей, на которые следует обратить внимание при подборе, являются следующие:

  • сила тока (ампер)
  • напряжение (вольт)
  • мощность (лошадиные силы) (если это применимо)

Ниже приводим описание этих параметров:

Номинальное напряжение — это способность переключателя подавлять дугу, которая возникает, при размыкании контакта. Т. е. указанное номинальное напряжение — это максимальное допустимое напряжение, при котором переключатель нормально работает при номинальном токе.

Номинальный ток — это ток, который выдерживает переключатель в течение длительного времени.

Максимальный ток — это макс. ток, который выдерживает переключатель.

Лошадиными силами (англ.: HP) измеряется мощность эл. двигателей которые будут коммутироваться переключателями. Могут использоваться относительные части лошадиных сил (1/4, 1/3, 1/2 и т.д.)

Лошадиная сила — единица измерения мощности, принятая Джеймсом ВАТТОМ в XVIII столетии. Он определил это как груз массой в 250 кг, который могла поднять лошадь на высоту 0,3 м за одну секунду, то есть 1 л.с. = 75 кгм/с.
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России и в большинстве европейских стран, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная 735,499 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой (обозначение нем.: PS, фр.: CH, нидерл.: PK), хотя она не входит в метрическую систему единиц.
В США и Великобритании чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69988145 Вт (обозначение англ.: HP), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы. Т. е. одна лошадиная сила (1HP) равна 746 Вт электрической мощности.
Например, обозначение 3/4HP 125-250VAC означает, что переключатель может использоваться с двигателем мощностью 3/4 л.с. при 125 — 250 вольтах переменного тока.

Лошадиные силы указываются в дополнение к амперам и вольтам для переключателей, которые будут использоваться при значительных бросках тока индуктивных нагрузок, например в двигателях переменного тока. Эта величина показывает величину тока, который могут выдержать контакты переключателя в момент отключения индуктивного устройства. В двигателе переменного тока этот ток превышает в восемь раз рабочий ток.

Виды нагрузок

Электрическая нагрузка — это величина электрической мощности, подаваемая или потребляемая в определенной точке системы. Проще говоря, нагрузка — часть потребляемой мощности подключаемого/отключаемого устройства.

Резистивная нагрузка — это, прежде всего, сопротивление движению тока. Примеры резистивных нагрузок: электронагреватели, печи, тостеры, утюги и т. д. Если устройство необходимо нагреть, а не привести в движение, то, скорее всего, это резистивная нагрузка.

Индуктивная нагрузка, — как правило, присутствует в устройствах, которые перемещаются и, как правило, содержат электрические магниты, — напр., электрический двигатель. Примеры индуктивных нагрузок: дрели, электрические миксеры, вентиляторы, швейные машинки, и пылесосы. Трансформаторы также имеют индуктивную нагрузку.

Высокая пусковая нагрузка, — это величина тока в начальный момент включении устройства, по сравнению с количеством тока, необходимого для продолжения работы. Примеры высокой пусковой нагрузки: электрическая лампа, пусковой ток которой может быть в 20 и более раз больше нормального рабочий тока. Её часто называют ламповой нагрузкой. Другие примеры высокой пусковой нагрузки: импульсные источники питания (емкостная нагрузка) и двигатели (индуктивная нагрузка).

Европейская классификация IEC (TUV, VDE, ENEC, CQC)

В типичной европейской классификации проводятся значения резистивной и индуктивной нагрузок. Ниже приведен пример европейской классификации:

16 (4) A 250В ~ 5E4 T85 μ

В данном примере:

  • 16 = Резистивная нагрузка (16А).
  • (4) = Индуктивная нагрузка (4А).
  • A = Сила тока.
  • 250В ~ = Переменное напряжение (AC).
  • 5E4 = Это означает, что кол-во рабочих циклов (срок службы) переключателя достигает 50.000 циклов. Символ «E» указывает на показатель степени (например, 6E3 означает 6,000 циклов). В соответствии с классификацией IEC этот параметр не указывается для переключателей со сроком службы от 10.000 циклов.
  • T85 = Макс. рабочая температура по Цельсию. Символ «Т» обозначает предельные номинальные температуры окружающей среды для переключателя. Более низкое значение температуры предшествует букве «Т», а самая высокая температура указывается после буквы «Т». Если нижнее значение температуры не указано, оно имеет значение 0°С.

    Например:

    1) 25T85: (означает от -25°C до +85°C)

    2) T85: (означает от 0°C до +85°C).

    Если никакой информации не дается, значит, номинальный диапазон температур окружающей среды от 0°C до 55°C.

    Для переключателей лишь частично соответствующих условиям номинальной температуры окружающей среды выше 55°C, параметры температуры указывают следующим образом:

    Т 85/55 (это означает температуру до 85°C для корпуса переключателя и до 55°C для исполнительного элемента.

  • μ = Микрозазор (<3 мм), прошедший проверку. Если между контактами переключателя в открытом положении имеется микрозазор меньше 3 мм воздушного пространства, то может прилагаться Сертификат, подтверждающий наличие микрозазора. Также знак μ указывает на то, что в дополнение к переключателю следует использовать альтернативный способ отключения источника питания, например, шнур и вилкой. Знак μ означает, что диэлектрическая прочность контактов переключателя не способна выдержать 1.500V при отключении, а составляет 500V. Такие переключатели можно использовать в бытовых и аналогичных электрических приборах.

Классификация UL/CSA (ETL, CSA)(США)

Ниже приведен пример UL/CSA (ETL, CSA) классификации:

YSR-10 16A 125VAC,10A 250VAC, 1/3HP 125/250VAC T85

Типичная классификация UL/CSA по току представляет собой одно значение индуктивной/резистивной нагрузок.

Таблица соответствия мощности нагрузки (лошадиных сил) току и напряжению:

ACDC
Full-load(A)Overload(A)Full-load(A)Overload(A)
125V250V125V250V125V250V125V250V
1/4H/P5.82.934.817.431.53015
1/3H/P7.23.643.221.63.81.93819
1/2H/P9.84.958.829.45.42.75427
3/4H/P13.86.952.826.47.43.77437
1H/P16896489.64.89648

Прим.:
В данном стандарте (UL 61058) для резистивных нагрузок может указываться величина тока за которой следует буква R, а затем напряжения и тип питания.
Например: 5RA 240 V ~ или 5RA 125 VDC.

  • T85: Макс. рабочая температура по Цельсию.

Ещё примеры UL/CSA (ETL, CSA) классификации:

10A 250В,        15A 125VAC,       3/4HP 125-250VAC

Классификация L & T

«L» классификация (только для переменного напряжения) обозначает способность переключателя выдерживать высокие начальные пусковые нагрузки вольфрамовой лампы накаливания.

«Т» классификация — аналогичная способность выдерживать высокие начальные пусковые нагрузки вольфрамовой лампы накаливания для постоянного тока.

Классификация H

«H» классификация используется для резистивной нагрузки. В этом случае, значения, приведенные в информации о продукте могут сопровождаться символом «H» или со словами «non-inductive» или «resistive.

Как правило, «H» классификация применяется для переключателей, используемых в печах.

Рабочая Температура

Все европейские сертифицированные переключатели имеют максимальную рабочую температуру 85 градусов по Цельсию, если не указано иное.

Переключатели, сертифицированные для температуры T85, не следует использовать в тех случаях, когда окружающая температура выше 85 градусов по Цельсию.

Если не указано иное, все переключатели, сертифицированные в США, имеют максимальную номинальную температуру 105 градусов по Цельсию.

Варианты коммутации контактов

В таблице ниже приводится краткая информация по основным типам контактов реле, различного рода выключателей и переключателей, не зависимо от того, на каком физическом принципе они основаны.

Типы переключателей (основные) в англоязычной системе обозначаются английской аббревиатурой: SPDT, DPDT, SPST и DPST, обозначающей количество полюсов (контактов, которые переключаются) и количество направлений (контактов, к которым подключаются или от которых отключаются). В англоязычной терминологии используются буквы «P», «T», «S» и «D».

«P» – это полюс (от англ. «pole»)
«T» – это направление (от англ. «throw»)
«S» – это один (от англ. «single»)
«D» – это два (от англ. «double»)

Дополнительно мы приводим в таблице другие варианты маркировки коммутации контактов, которые встречаются в различных источниках и иногда вызывают непонимание.

Классификация США, ЕвропаАльтернативная классификация (для реле)Варианты маркировкиКитайская маркировкаСхема коммутацииПояснения
SPST-NOform A
form 1A
1 form A
1 NO (англ)
1 НО (русск)
1 SPST-NO
H

Single Pole — Single Throw – Normally Open
Один полюс — Одно направл., Нормально разомкнутый

Простой пример — одноклавишный выключатель света.

SPST-NСform B
form 1B
1 form B
1 NC (англ)
1 НЗ (русск)
1 SPST-NC
D

Single Pole Single Throw — Normally Closed
Один полюс — Одно направл., Нормально замкнутый.
SPDTform C
form 1C
1 form C
1U
1 changeover
1 перекидной
Z

Single Pole Double Throw.
Один полюс — Два направления.

Один перекидной контакт.

SPCO
SPTT
Контакт со средним положением  

Single Pole ChangeOver (SPCO)
или Single Pole, Centre Off (SPCO)
или Single Pole, Triple Throw (SPTT)

Схема подобна SPDT. Используют аббревиатуру SPCO или SPTT для обозначения переключателя со средним положением (Centre Off) и не замкнуто ни одно направление

DPST-NO
(2SPST-2NO)
form 2A
2 form A
form U
2 NO (англ)
НО (русск)
2 SPST-NO
 

Double Pole Single Throw, Normally Open
Два полюса — Одно направл., Нормально разомкн.

Два контакта на включение, нормально разомкнутые.
Эквивалентна двум переключателям SPST, которые переключаются вместе.

DPST-NC
(2SPST-2NC)
form 2B
2 form B
form V
2 NC (англ)
2 НЗ (русск)
2 SPST-NC
 

Double Pole Single Throw, Normally Closed
Два полюса — Одно направл., Нормально замкнутые.

Два контакта, нормально замкнутые. Эквивалентно двум переключателям SPST, которые переключаются вместе.

DPST NC-NO
(2SPST-1NC-1NO)
form 1A1B1NO+1NC (англ)
1НО+1НЗ (русск)
NC-NO
 

Double Pole Single Throw- Normally Closed,  Normally Open
Два полюса — Одно направление, Нормально разомкнутый + Нормально замкнутый.

Два контакта: один нормально замкнутый, другой — нормально разомкнутый.

  form 3A
3 form A
3 NO (англ)
3 НО (русск)
3 SPST-NO
 

Три нормально открытых контакта.
 form 3B
3 form B
3 NC (англ)
3 НЗ (русск)
3 SPST-NC
 

Три нормально закрытых контакта.
 form 4A
4 form A
4 NO (англ)
4 НО (русск)
4 SPST-NO
 

Четыре нормально открытых контакта.
 form 4B
4 form B
4 NC (англ)
4 НЗ (русск)
4 SPST-NC
 

Четыре нормально закрытых контакта.
DPDTform 2C
2 form C
2 changeover
2 перекидных
2U
 

Double Pole Double Throw
Два полюса — Два направления.

Два контакта на переключение. Эквивалентно двум переключателям SPDT, которые переключаются вместе.

Два перекидных контакта.

DPCO
(SP3T)

   

Double Pole ChangeOver или Double Pole, Centre Off
Причем в центральном положении переключатель может быть как замкнут (в этом случае говорят «on-on-on»), так и разомкнут (тогда — «on-off-on»).

При обозначении переключателей с большим количеством полюсов или направлений заменяют соответствующую букву цифрой. Например, SP3T — один полюс, 3 направления.

3PDTform 3C
3 form C
3 changeover
3 перекидных
3U
 

three-pole double-throw

Три перекидных контакта.

4PDTform 4C
4 form C
4 changeover
4 перекидных
4U
 

4PDT
four-pole double-throw

Четырёхполюсная группа переключающих контактов.

Четыре перекидных контакта.

MBB (make before brake)   

Контакты с безразрывным переключением.

Контакты переключателя:
COM = Common, т.е. общий. Это подвижной контакт переключателя.
NC = Normally Closed, нормально закрытый (нормально замкнутый). Применительно к реле, COM соединён с ним, когда реле обесточено.
NO = Normally Open, Нормально открытый (нормально разомкнутый). Применительно к реле, COM соединён с ним, когда по катушке реле течёт ток.

В системах автоматики широко применяют параллельные и последовательные схемы соединения различных типов контактов для образования логических схем управления с логикой И, ИЛИ. Логическая функция НЕ также возможна при применении зависимой пары контактов NO и NС. Таким образом, комбинационная логическая схема любой сложности теоретически реализуема с использованием логики контактов NO/NС. Практически, групповые соединения контактов применяют в схемах групповой сигнализации, резервирования и блокировки.

Сертификационные компании

ENEC — это аббревиатура названия европейской сертификационной компании «European Norms Electrical Certification».

Знак ENEC — общий европейский сертификационный знак безопасности, основанный на испытаниях в соответствии с согласованными европейскими стандартами безопасности Этот стандарт включает в себя переключатели для приборов в соответствии с EN61058

1. Знак европейской сертификационной компании «European Norms Electrical Certification» заменяет все другие национальные маркировки.

2. «USA Underwriters Laboratories, Inc.» — американская сертификационная компания.

Степень защиты

Степень защиты отображается в соответствии со стандартом IEC 60529.
Она обозначается буквами IP, за которыми следуют две цифры.

Первая цифра указывает на то, в какой степени переключатель защищен от контакта с токоведущими частями и попадания твердых частей.
Вторая цифра указывает на то, в какой степени он защищен от попадания воды.

Виды защиты:

  • IP00 — Нет специальной защиты.
  • IP40 — Защита от посторонних твердых предметов диаметром 1 мм и более.
  • IP50 — Защита от пыли.
  • IP65 — Пылезащита и защита от текущей воды.
  • IP67 — Пылезащита и защита от кратковременного погружения.

 

Типы электрических потребителей. Активная и реактивная нагрузка, активно-индуктивная и активно-емкостная, в чем различия?

Какие типы электрических потребителей бывают? Активная и реактивная нагрузка, активно-индуктивная и активно-емкостная, в чем различия?

В повседневной жизни и общениях с клиентами интернет-магазина Электрокапризам-НЕТ! мы выясняем множество технических вопросов и максимально точно подбираем оборудование под  инженерные задачи. Имея большой опыт работ и выбора технических решений  специалистами компании НТС-ГРУПП (ТМ Электрокапризам-НЕТ!) была собрана масса полезной информации, которую мы попытались структурировать и  в сжатом виде донести нашим клиентам путем публикации на сайте.  Ниже приведена своеобразная  классификация типа нагрузок с небольшими комментариями, а в следующей статье будут описаны особенности выбора мощности, запаса мощности и варианты использования источников бесперебойного питания, стабилизаторов напряжения и электрогенераторов в сетях с несбалансированным распределением потребителей, с различными видами активной и реактивной нагрузкок и др.

Применительно к выбору оборудования классифицируем типы нагрузок следующим образом

1. По типу электрического потребления нагрузки делятся на:

АКТИВНУЮ:  — Активная (или еще известную, как резистивная) нагрузка. В этом случае закон Ома выполняется в каждый момент времени и аналогичен закону Ома для схем постоянного тока. В качестве примеров : электрическая лампочка накаливания, нагревательный элемент (ТЭН), электрическая плита, бойлер и т.п.

РЕАКТИВНУЮ, которая также разделяется на такие:

—  Индуктивная нагрузка — нагрузка, через которую ток отстает от напряжения и нагрузка потребляет реактивную мощность. Примеры: асинхронные двигатели, электромагниты, катушки дросселей, трансформаторы, выпрямители, преобразователи построенные на тиристорах. Индуктивная (реактивная) нагрузка преобразует в течение одной половины полупериода энергию электрического тока в магнитное поле, а течении следующей половины преобразует энергию магнитного поля в электрический ток. При этом в индуктивной нагрузке кривая тока отстаёт от кривой напряжения на ту же половину полупериода. Примером для данного вида нагрузок может быть дроссель или катушка индуктивности.

—  Ёмкостная (реактивная) нагрузка преобразует в течение одной половины полупериода энергию электрического тока в электрическое поле, а течении следующей половины преобразует энергию электрического поля в электрический ток. При этом в ёмкостной нагрузке кривая тока опережает кривую напряжения на ту же половину полупериода. Примером данного вида нагрузок может быть конденсатор.

На практике  чистые реактивные нагрузки в электротехнике не встречаются. Вся электротехника работает с коэфициентом полезного действия ниже 100% вследствие рассеяния части энергии в виде тепловых потерь, потерь при излучении и др. побочных явлений. Таким образом в практической электротехнике применяется понятие активно-реактивной нагрузки. Активно-реактивная нагрузка также подразделяется на две: активно-индуктивная и активно-емкостная.

Активно-индуктивная нагрузка может рассматриваться как последовательное или параллельное соединение активного сопротивления и идеальной индуктивности. Примером таких нагрузок может быть обмоточный электромагнитный трансформатор, электродвигатель, электромагнитное пускорегулирующее устройство для люминесцентных ламп, катушка зажигания в автомобиле. Для этого вида нагрузок характерен бросок напряжения в момент размыкания электрической цепи.

Активно-ёмкостная нагрузка может рассматриваться как последовательное или параллельное соединение активного сопротивления и идеальной ёмкости. Примером таких нагрузок может быть конденсатор, электронные блоки питания галогенных или люминесцентных ламп. Для этих нагрузок характерен бросок тока в момент замыкания электрической цепи, особенно если он произошёл в тот момент, когда напряжение в сети максимально, или близко к максимальному.

При протекании тока через активно-реактивную нагрузку часть тока будет протекать через прибор, не производя никакой полезной работы. При этом максимумы и минимумы тока и напряжения будут достигаться в разное время, а кривые изменения по времени тока и напряжения будут не совпадать – оставаясь, при этом, периодическими функциями. Происходит сдвиг тока и напряжения по фазе.  Для обозначения зависимости такого сдвига применяется понятие Косинус угла между током и напряжением, и обозначается как cos(ϕ). Этот параметр является очень важным в электротехнике, которым не стоит пренебрегать при расчетах и выборе стабилизаторов напряжения, источников бесперебойного питания и электрогенераторов.

2. Фазность электропотребителей:

— однофазные –потребители рассчитанные на электропитание от 220/230В по схеме фаза-ноль-земля.

— трехфазные – потребители для которых необходимо подать напряжение 380В/400В в схеме с нейтралью и землей.

3. По способу распределения нагрузки (для трехфазных схем)

— Сбалансированные – сбалансированными считают такое распределение постребителей, когда на каждой фазе в трехфазной схеме мощности нагрузок распределены равномерно (с перекосом не более +/-20%). В качестве примера можно привести коттедж с трехфазным вводом электроснабжения, в котором при проектировании и монтаже электрических потребителей  15 кВт мощности равномерно распределили  по 5 кВт на каждую  фазу. Еще одним примером можно выделить промышленный цех, в котором преобладают трехфазные потребители и таким образом все три фазы будут нагружены равномерно.

— Несбалансированные – характеризуются как хаотично-нагруженные фазы, где нагруженность фаз может отличаться на 100% между собой. Примером может служить частный трехэтажный дом в котором на каждый этаж отводится одна фаза. Как показывает практика первый этаж дома (т.е. одна из фаз) обычно перегружена в силу того, что на первом этаже размещаются:  кухня, бойлерная и комната отдыха, а на остальных этажах спальни с бытовой техникой. В итоге одна фаза может быть  нагружена на 100%, а другие используются редко или не сильно нагружены. 

Емкостная и индуктивная нагрузка

В этой статье подробно рассмотрены три основных типа потребляемой мощности, которые используются в бытовых приборах и автомобилях.

Что это такое

Первым делом необходимо узнать, что такое активная энергия. Эта величина, расходуемая нагрузкой в обычном сопротивлении. Это относится к нагревательный устройствам (чайники, электрические камины, микроволновые печи и прочее). Расходуемая мощность данных устройств полностью активная. В таким устройствах используемая энергия навсегда и полностью трансформируется в другую группу энергии.

Мощность указывается символом P и обозначается в Ваттах (Вт).

Чтобы найти эту величину, необходимо воспользоваться формулой:

P = U * I;

В таком случае работа будет выполняться без изменений.

График индуктивной мощности

В цепях с переменным напряжением есть только активная энергия, потому что показатели мгновенной и средней мощности там сходятся.

Индуктивная работа — через нее проходит сила тока и отстает от напряжения. В результате будет расходоваться реактивная энергия.

Для примера, такая нагрузка используется в асинхронных двигателях, датчиках холостого хода, реакторах, трансформаторов тока, выпрямителях и прочих преобразователях.

Асинхронный двигатель индуктивного вида

Откуда появляется

Образование названия «реактивная мощь» относится к необходимости выделения энергии, которая расходуется нагрузкой, с формированием электромагнитных полей.

Этот компонент используется при индуктивном типе. Например, во время подсоединения электрических двигателей. Все бытовые приборы, а также некоторые промышленные и сельскохозяйственные объекты используют данный тип нагрузки.

Три основных вида на примере генератора

В электроцепях, когда работа будет активного вида, то внутри ток не отстает от показателей напряжения. Если энергия будет индуктивного вида, то ток будет запаздывать в отличии от напряжения. При емкостной, ток будет идти быстрее напряжения. Ниже подробно разобраны три типа работ, а также сфера их применения.

Виды энергии

Ниже представлены основные виды нагрузок, которые используются в повседневной жизни. Они могут быть как в бытовых приборах, как и в различных двигателях или датчиках.

Активная

Для данной работы используется закон Ома, который выполняется в каждую секунду времени и схож с правилом для переменного тока. Такой тип применяется в лампах для освещения или в электроплитах.

Активно емкостная нагрузка формула

Емкостная

Этот вид превращает в течении определенного времени энергию электрического тока в электрополе, а далее превращает ее в электрический ток. А также, здесь сила тока будет опережать напряжение.

В качестве примера может быть конденсатор. К сожалению, встретить полные реактивные нагрузки невозможно ни в одном приборе. Каждый вид не имеет коэффициент полезного действия 100%, потому что существуют потери энергии в воздухе и прочее. Потому чаще всего используется название активно-реактивной работы.

Индуктивная

Данный вид превращает энергию в магнитное поле, а далее меняет ее в электрический ток. Сила тока в этом случае будет отставать от напряжения. Для примера можно взять индуктивную катушку или датчик дросселя на автомобиле.

Функционирование выпрямителей

Как влияют нагрузки на функционирование выпрямителей и напряжение в цепи

В любой цепи выпрямителя, нагрузка будет иметь исключительно активное сопротивление.

На практике такие приборы достаточно редко функционируют на полном активном сопротивлении, потому что в большинстве вариантов их оснащают электрическими элементами, содержащими индуктивные и емкостные части.

Бывает, что работа содержит части с индуктивной мощностью (обмотки реле, дроссельные заслонки и так далее). Также выпрямители могут спокойно функционировать на встречной электродвижущей силе, например при зарядке АКБ для автомобилей. Также мощность может быть смешанного вида, в которой есть все три параметра.

График зависимости с выпрямителем

Емкостная и индуктивная нагрузка чаще всего встречаются в повседневной жизни и бытовых приборах.

На предприятиях также устанавливают конденсаторные установки, потому что они обладают рядом плюсов:

  • уменьшение расходов электрической энергии;
  • уменьшение расходов на ремонт и обслуживание промышленных приборов;
  • сдерживание шумов в сети;
  • снижение искажения фаз;
  • увеличение возможности сети электроснабжения, благодаря чему можно подсоединять электрические приборы без увеличения стоимости питания;
  • уменьшение сопротивления в сети;
  • снижение уровня высокочастотных помех.

Данные установки достаточно дорого стоят, поэтому нет смысла использовать их в квартирах, домах или небольших офисах.

Конденсаторные установки

В заключении необходимо отметить, что такие нагрузки необходимо знать для того, чтобы правильно рассчитать мощность каких-либо приборов. Помимо всех перечисленных типов, существуют также резистивные и активные. Информацию о них можно найти на соответствующих форумах по электрике.

коммутация мощных нагрузок / Блог компании Unwired Devices LLC / Хабр

Привет, Geektimes!

Управление мощными нагрузками — достаточно популярная тема среди людей, так или иначе касающихся автоматизации дома, причём в общем-то независимо от платформы: будь то Arduino, Rapsberry Pi, Unwired One или иная платформа, включать-выключать ей какой-нибудь обогреватель, котёл или канальный вентилятор рано или поздно приходится.

Традиционная дилемма здесь — чем, собственно, коммутировать. Как убедились многие на своём печальном опыте, китайские реле не обладают должной надёжностью — при коммутации мощной индуктивной нагрузки контакты сильно искрят, и в один прекрасный момент могут попросту залипнуть. Приходится ставить два реле — второе для подстраховки на размыкание.

Вместо реле можно поставить симистор или твердотельное реле (по сути, тот же тиристор или полевик со схемой управления логическим сигналом и опторазвязкой в одном корпусе), но у них другой минус — они греются. Соответственно, нужен радиатор, что увеличивает габариты конструкции.

Я же хочу рассказать про простую и довольно очевидную, но при этом редко встречающуюся схему, умеющую вот такое:

  • Гальваническая развязка входа и нагрузки
  • Коммутация индуктивных нагрузок без выбросов тока и напряжения
  • Отсутствие значимого тепловыделения даже на максимальной мощности

Но сначала — чуть-чуть иллюстраций. Во всех случаях использовались реле TTI серий TRJ и TRIL, а в качестве нагрузки — пылесос мощностью 650 Вт.

Классическая схема — подключаем пылесос через обычное реле. Потом подключаем к пылесосу осциллограф (Осторожно! Либо осциллограф, либо пылесос — а лучше оба — должны быть гальванически развязаны от земли! Пальцами и яйцами в солонку не лазить! С 220 В не шутят!) и смотрим.

Включаем:

Пришлось почти на максимум сетевого напряжения (пытаться привязать электромагнитное реле к переходу через ноль — задача гиблая: оно слишком медленное). В обе стороны бабахнуло коротким выбросом с почти вертикальными фронтами, во все стороны полетели помехи. Ожидаемо.

Выключаем:

Резкое пропадание напряжения на индуктивной нагрузке не сулит ничего хорошего — ввысь полетел выброс. Кроме того, видите вот эти помехи на синусоиде за миллисекунды до собственно отключения? Это искрение начавших размыкаться контактов реле, из-за которого они однажды и прикипят.

Итак, «голым» реле коммутировать индуктивную нагрузку плохо. Что сделаем? Попробуем добавить снаббер — RC-цепочку из резистора 120 Ом и конденсатора 0,15 мкФ.

Включаем:

Лучше, но не сильно. Выброс сбавил в высоте, но в целом сохранился.

Выключаем:

Та же картина. Мусор остался, более того, осталось искрение контактов реле, хоть и сильно уменьшившееся.

Вывод: со снаббером лучше, чем без снаббера, но глобально проблемы он не решает. Тем не менее, если вы желаете коммутировать индуктивные нагрузки обычным реле — ставьте снаббер. Номиналы надо подбирать по конкретной нагрузке, но 1-Вт резистор на 100-120 Ом и конденсатор на 0,1 мкФ выглядят разумным вариантом для данного случая.

Литература по теме: Agilent — Application Note 1399, «Maximizing the Life Span of Your Relays». При работе реле на худший тип нагрузки — мотор, который, помимо индуктивности, при старте имеет ещё и очень низкое сопротивление — добрые авторы рекомендуют уменьшить паспортный ресурс реле в пять раз.

А теперь сделаем ход конём — объединим симистор, симисторный драйвер с детектированием нуля и реле в одну схему.

Что есть на этой схеме? Слева — вход. При подаче на него «1» конденсатор C2 практически мгновенно заряжается через R1 и нижнюю половину D1; оптореле VO1 включается, дожидается ближайшего перехода через ноль (MOC3063 — со встроенной схемой детектора нуля) и включает симистор D4. Нагрузка запускается.

Конденсатор C1 заряжается через цепочку из R1 и R2, на что уходит примерно t=RC ~ 100 мс. Это несколько периодов сетевого напряжения, то есть, за это время симистор успеет включиться гарантированно. Далее открывается Q1 — и включается реле K1 (а также светодиод D2, светящий приятным изумрудным светом). Контакты реле шунтируют симистор, поэтому далее — до самого выключения — он в работе участия не принимает. И не греется.

Выключение — в обратном порядке. Как только на входе появляется «0», C1 быстро разряжается через верхнее плечо D1 и R1, реле выключается. А вот симистор остаётся включённым примерно 100 мс, так как C2 разряжается через 100-килоомный R3. Более того, так как симистор удерживается в открытом состоянии током, то даже после отключения VO1 он останется открытым, пока ток нагрузки не упадёт в очередном полупериоде ниже тока удержания симистора.

Включение:

Выключение:

Красиво, не правда ли? Причём при использовании современных симисторов, устойчивых к быстрым изменениям тока и напряжения (такие модели есть у всех основных производителей — NXP, ST, Onsemi, etc., наименования начинаются с «BTA»), снаббер не нужен вообще, ни в каком виде.

Более того, если вспомнить умных людей из Agilent и посмотреть, как меняется потребляемый мотором ток, получится вот такая картинка:

Стартовый ток превышает рабочий более чем в четыре раза. За первые пять периодов — то время, на которое симистор опережает реле в нашей схеме — ток падает примерно вдвое, что также существенно смягчает требования к реле и продлевает его жизнь.

Да, схема сложнее и дороже, чем обычное реле или обычный симистор. Но часто она того стоит.

резистивная нагрузка — это… Что такое резистивная нагрузка?



резистивная нагрузка
resistive load

Русско-английский синонимический словарь.
2014.

  • резиновый шланг
  • резистивный датчик

Смотреть что такое «резистивная нагрузка» в других словарях:

  • резистивная нагрузка — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • активная нагрузка — Недопустимые, нерекомендуемые резистивная нагрузка Тематики электротехника, основные понятия Классификация >>> Обобщающие термины тип нагрузкихарактер нагрузки Близкие понятия активная энергия Синонимы активный характер нагрузки… …   Справочник технического переводчика

  • активная нагрузка — Недопустимые, нерекомендуемые резистивная нагрузка Тематики электротехника, основные понятия Классификация >>> Обобщающие термины тип нагрузкихарактер нагрузки Близкие понятия активная энергия Синонимы активный характер нагрузки… …   Справочник технического переводчика

  • Составной транзистор — Условное обозначение составного транзистора Составной транзистор (транзистор Дарлингтона)  объединение двух или более биполярных транзисторов[1] с це …   Википедия

  • Widerstandslast — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • Wirkbelastung — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • charge résistive — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • resistive load — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • varžinė apkrova — statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

резистивная нагрузка — это… Что такое резистивная нагрузка?



резистивная нагрузка

1) Engineering: resistive load, resistance load

2) Telecommunications: load

Универсальный русско-английский словарь.
Академик.ру.
2011.

  • резистивная многозвенная цепь
  • резистивная обратная связь

Смотреть что такое «резистивная нагрузка» в других словарях:

  • резистивная нагрузка — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • активная нагрузка — Недопустимые, нерекомендуемые резистивная нагрузка Тематики электротехника, основные понятия Классификация >>> Обобщающие термины тип нагрузкихарактер нагрузки Близкие понятия активная энергия Синонимы активный характер нагрузки… …   Справочник технического переводчика

  • активная нагрузка — Недопустимые, нерекомендуемые резистивная нагрузка Тематики электротехника, основные понятия Классификация >>> Обобщающие термины тип нагрузкихарактер нагрузки Близкие понятия активная энергия Синонимы активный характер нагрузки… …   Справочник технического переводчика

  • Составной транзистор — Условное обозначение составного транзистора Составной транзистор (транзистор Дарлингтона)  объединение двух или более биполярных транзисторов[1] с це …   Википедия

  • Widerstandslast — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • Wirkbelastung — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • charge résistive — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • resistive load — varžinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • varžinė apkrova — statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. resistive load vok. Widerstandslast, f; Wirkbelastung, f rus. резистивная нагрузка, f pranc. charge résistive, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

Принцип работы весоизмерительного датчика

Инструменты

Весовой датчик

— это датчик или преобразователь, который преобразует действующую на него нагрузку или силу в электронный сигнал. Этот электронный сигнал может представлять собой изменение напряжения, тока или частоты в зависимости от типа тензодатчика и используемой схемы.

Существует много различных типов датчиков веса.

Датчики сопротивления работают по принципу пьезорезистивности. Когда к датчику прилагается нагрузка / сила / напряжение, он меняет свое сопротивление.Это изменение сопротивления приводит к изменению выходного напряжения при приложении входного напряжения.

Емкостные весоизмерительные ячейки работают по принципу изменения емкости, которая представляет собой способность системы удерживать определенное количество заряда при приложении к ней напряжения. Для обычных конденсаторов с параллельными пластинами емкость прямо пропорциональна величине перекрытия пластин и диэлектрика между пластинами и обратно пропорциональна зазору между пластинами.

Как работает резистивный датчик веса?

Весоизмерительный датчик изготавливается с использованием упругого элемента (с очень повторяемой структурой отклонения), к которому прикреплено несколько тензодатчиков.

resistive load cell working

resistive load cell working

В этом конкретном датчике веса, показанном на рисунке выше, всего четыре тензодатчика, прикрепленных к верхней и нижней поверхностям датчика веса.

load cell in deflection

load cell in deflection

Когда нагрузка прикладывается к корпусу резистивного датчика нагрузки, как показано выше, упругий элемент отклоняется, как показано, и создает деформацию в этих местах из-за приложенного напряжения.В результате два тензодатчика находятся в состоянии сжатия, а два других — в напряжении, как показано на анимации ниже.

Load Cell Working Animation

Load Cell Working Animation

Во время измерения вес воздействует на металлический пружинный элемент тензодатчика и вызывает упругую деформацию .

Эта деформация (положительная или отрицательная) преобразуется в электрический сигнал тензодатчиком (SG) , установленным на пружинном элементе. Самый простой тип датчика нагрузки — это изгибающаяся балка с тензодатчиком.

Мы используем мостовую схему Уитстона для преобразования этого изменения деформации / сопротивления в напряжение, пропорциональное нагрузке.

Рабочая анимация датчика веса
Load Cell Principle

Load Cell Principle

Схема моста Уитстона

Четыре тензодатчика сконфигурированы в конфигурации моста Уитстона с четырьмя отдельными резисторами, подключенными, как показано в так называемой сети моста Уитстона.

Напряжение возбуждения — обычно 10 В подается на один набор углов, а разница напряжений измеряется между двумя другими углами.В состоянии равновесия без приложенной нагрузки выходное напряжение равно нулю или очень близко к нулю, когда четыре резистора близки по номиналу. Именно поэтому ее называют сбалансированной мостовой схемой.

Wheatstone Bridge Circuit

Wheatstone Bridge Circuit

Когда металлический элемент, к которому прикреплены тензодатчики, подвергается нагрузке из-за приложения силы, возникающая деформация приводит к изменению сопротивления в одном (или нескольких) резисторах. Это изменение сопротивления приводит к изменению выходного напряжения.Это небольшое изменение выходного напряжения (обычно около 20 мВ от общего изменения в ответ на полную нагрузку) может быть измерено и оцифровано после тщательного усиления сигналов небольшого уровня в милливольтах до сигнала более высокой амплитуды 0-5 В или 0-10 В.

Эти датчики веса используются уже много десятилетий и могут обеспечивать очень точные показания, но требуют многих утомительных шагов в процессе производства.

Существует различных конструкций датчиков веса в дополнение к изгибаемым балкам.Сюда входят, например:

  • Весоизмерительные ячейки с пружинными элементами в форме колонны для высоких нагрузок
  • Полые цилиндрические весоизмерительные ячейки для очень высоких нагрузок
  • Весоизмерительные ячейки с пружинными элементами непосредственно из измерительного кронштейна
  • Тензодатчики с торсионным кольцом
  • Сдвиг балочные весоизмерительные ячейки
  • Тензодатчики с диафрагменным пружинным элементом.

.

резистивная нагрузка ▷ испанский перевод

резистивная нагрузка ▷ испанский перевод — примеры использования резистивной нагрузки в предложении на английском языке

Максимум.коммутируемый ток резистивная нагрузка I: 5 аа. c.

Импульсный источник питания или резистивная нагрузка .

Suministro de Potencia Modo-Interruptor o carga resistiva .

A / 250 В переменного тока (4 А / 120 В переменного тока) для резистивной нагрузки .

Relé, un contacto SPDT, 2a / 250vac (4A / 120V) para carga resistiva .

A / 250 В переменного тока (4 А / 120 В переменного тока) для резистивной нагрузки .

Relé, un contacto SPST NA, 2a / 250vac (4A / 120V) para carga resistiva .

A / 250 В ~ для резистивной нагрузки .

Relé, un contacto SPDT, 2a / 250vac (4A / 120Vac) для резистивного кабеля .

A / 250 В ~ для резистивной нагрузки .

A / 250vac (4A / 120Vac) para carga resistiva .

A / 250 В переменного тока (4 А / 120 В переменного тока) для резистивной нагрузки .

Relé, un contacto SPDT, 2a / 250vac (4A / 120 Vac) для резистивного кабеля .

A / 250 В переменного тока (4 А / 120 В переменного тока) для резистивной нагрузки .

Relé, un contacto N.A. 2A / 250V ~ para carga resistiva .

A / 250 В переменного тока (4 А / 120 В переменного тока) для резистивной нагрузки .

Relé, un contacto SPDT, 2a / 250vac (4A / 120Vac) для резистивного кабеля .

A / 250 В переменного тока (4 А / 120 В переменного тока) для резистивной нагрузки .

A / 250vac (4A / 120Vac) para carga resistiva .

Термостат рассчитан на резистивную нагрузку ..

Тестирование банка резистивной и реактивной нагрузки

Большинство производителей генераторов испытывают нагрузку на генераторы как часть производственного процесса. Отгрузка, установка и проектирование установки (включая параллельную работу аварийных генераторов) могут вызвать незапланированные проблемы с оборудованием. Чтобы убедиться, что генератор обеспечивает подачу электроэнергии при отключении сетевого питания, рекомендуется провести нагрузочное тестирование генератора.

При тестировании конфигурации аварийного генератора тестируются системы управления двигателем, генератором и генератором.

Тестеры банка нагрузки могут использоваться вместо нагрузки оборудования. Это устройство развивает электрическую нагрузку на генератор. Банки нагрузки можно определить как устройство, представляющее нагрузку на генератор. Резистивный и реактивный — это два стиля доступных систем тестирования нагрузки.

Тестирование банка резистивной нагрузки

Тестеры банка резистивной нагрузки являются наиболее распространенным типом тестеров банка нагрузки двух типов. Нагрузка на резистивный блок нагрузки создается преобразованием электрической энергии в тепло с помощью резисторов большой мощности (часто используется конфигурация сеточного резистора).Резистивная нагрузка имитирует такие нагрузки, как:

  • Освещение
  • Лампы накаливания
  • Нагревательные элементы, такие как обогреватели или конфорки.

Тестер банка нагрузки подключается непосредственно к выходу генератора. Оператор увеличивает резистивную нагрузку, активируя ступенчатые переключатели нагрузки, пока первичный двигатель не выйдет на полную мощность. Примеры протестированных генераторных систем:

  • Жалюзи корпуса — открываются, когда температура корпуса достигает номинальной.
  • Топливная система двигателя — Обеспечивает работу топливной системы двигателя при полной загрузке.
  • Система охлаждения двигателя — температуру охлаждающей жидкости можно контролировать при фактической нагрузке генератора.
  • Система воздухозаборника двигателя — Обеспечивает надлежащую подачу воздуха в систему забора воздуха (могут быть включены жалюзи).

Тестирование банка реактивной нагрузки

Тестеры банка реактивной нагрузки используются для проверки двигателя-генератора при его номинальном коэффициенте мощности.Коэффициент мощности — это показатель того, насколько эффективно нагрузка (ток) преобразуется в полезную работу. Это хороший индикатор влияния нагрузки (тока) на КПД генератора.

Обычно используются следующие конструкции тестеров:

  • Резистор — резисторы соединены группами. На каждый банк подается питание для имитации линейной нагрузки на генератор.
  • Индуктивный — Основным компонентом этого тестера является реактивный элемент с железным сердечником.При использовании вместе с тестером резистивной нагрузки создает нагрузку с запаздывающим коэффициентом мощности (ток не совпадает по фазе с напряжением). Используется для нагрузок, состоящих из освещения, отопления, двигателей, трансформаторов и т. Д.
  • Емкостный — Основным компонентом этого тестера является конденсаторная батарея. Принцип работы аналогичен индуктивной системе. Диэлектрический материал в конденсаторах изменяет коэффициент мощности до опережающего коэффициента мощности. Нагрузка, обеспечиваемая этим устройством, имитирует электронные или нелинейные нагрузки, типичные для телекоммуникаций, компьютеров или ИБП (источников бесперебойного питания).
  • Электронный блок нагрузки

  • — полностью программируемый, с воздушным или водяным охлаждением. Эти тестеры используются для моделирования твердотельной нагрузки и обеспечения постоянной мощности для прецизионных испытаний.

>> Вернуться к статьям и информации <<
.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о