Физическая величина характеризующая скорость передачи электрической энергии: Электрическая мощность — Википедия

Содержание

Электрическая мощность – это… Что такое Электрическая мощность?

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Мгновенная электрическая мощность

Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.

По определению, электрическое напряжение — это отношение работы электрического поля, совершенной при переносе пробного электрического заряда из точки A в точку B, к величине пробного заряда. То есть можно сказать, что электрическое напряжение равно работе по переносу единичного заряда из точки А в точку B. Другими словами, при движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу, численно равную электрическому напряжению, действующему на участке цепи. Умножив работу на количество единичных зарядов, мы, таким образом, получаем работу, которую совершают эти заряды при движении от начала участка цепи до его конца. Мощность, по определению, — это работа в единицу времени. Введём обозначения:

U — напряжение на участке A-B (принимаем его постоянным на интервале Δt), Q — количество зарядов, прошедших от А к B за время Δt. А — работа, совершённая зарядом Q при движении по участку A-B, P — мощность. Записывая вышеприведённые рассуждения, получаем:

Для единичного заряда на участке A-B:

Для всех зарядов:

Поскольку ток есть не что иное, как количество зарядов в единицу времени, то есть по определению, в результате получаем:

Полагая время бесконечно малым, можно принять, что величины напряжения и тока за это время тоже изменятся бесконечно мало. В итоге получаем следующее определение мгновенной электрической мощности:

мгновенная электрическая мощность p(t), выделяющаяся на участке электрической цепи, есть произведение мгновенных значений напряжения

u(t) и силы тока i(t) на этом участке:

Если участок цепи содержит резистор c электрическим сопротивлением R, то

Дифференциальные выражения для электрической мощности

Мощность, выделяемая в единице объёма, равна:

В линейном изотропном приближении:

В линейном анизотропном приближении (например, в монокристалле или жидком кристалле, а также при наличии эффекта Холла):

Мощность постоянного тока

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность можно вычислить по формуле:

Для пассивной линейной цепи, в которой соблюдается закон Ома, можно записать:

Если цепь содержит источник ЭДС, то отдаваемая им или поглощаемая на нём электрическая мощность равна:

где — ЭДС.

Если ток внутри ЭДС противонаправлен градиенту потенциала (течёт внутри ЭДС от плюса к минусу), то мощность поглощается источником ЭДС из сети (например, при работе электродвигателя или заряде аккумулятора), если сонаправлен (течёт внутри ЭДС от минуса к плюсу), то отдаётся источником в сеть (скажем, при работе гальванической батареи или генератора). При учёте внутреннего сопротивления источника ЭДС выделяемая на нём мощность прибавляется к поглощаемой или вычитается из отдаваемой.

Мощность переменного тока

В переменном электрическом поле формула для мощности постоянного тока оказывается неприменимой. На практике наибольшее значение имеет расчёт мощности в цепях переменного синусоидального напряжения и тока.

Для того, чтобы связать понятия полной, активной, реактивной мощностей и коэффициента мощности, удобно обратиться к теории комплексных чисел. Можно считать, что мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой частью, полная мощность — модулем, а угол φ (сдвиг фаз) — аргументом. Для такой модели оказываются справедливыми все выписанные ниже соотношения.

Активная мощность

Единица измерения — ватт (W, Вт).

Среднее за период T значение мгновенной мощности называется активной мощностью: В цепях однофазного синусоидального тока где U и I — среднеквадратичные значения напряжения и тока, φ — угол сдвига фаз между ними. Для цепей несинусоидального тока электрическая мощность равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи r или её проводимость g по формуле В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепей электрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью

S активная связана соотношением

В теории длинных линий (анализ электромагнитных процессов в линии передачи, длина которой сравнима с длиной электромагнитной волны) полным аналогом активной мощности является проходящая мощность, которая определяется как разность между падающей мощностью и отраженной мощностью.

Реактивная мощность

Единица измерения — вольт-ампер реактивный (var, вар)

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью

S и активной мощностью Р соотношением: .

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin φ для значений φ от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой Q = UI sin φ, реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии возвращаемой от индуктивной и емкостной нагрузки в источник переменного напряжения.

Измерительные преобразователи реактивной мощности, использующие формулу Q = UI sin φ, более просты и значительно дешевле измерительных преобразователей на микропроцессорной технике.^{[источник не указан 124 дня]}

Полная мощность

Единица полной электрической мощности — вольт-ампер (V·A, В·А)

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на её зажимах: S = U·I; связана с активной и реактивной мощностями соотношением: где Р — активная мощность, Q — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0, а при ёмкостной Q < 0).

Векторная зависимость между полной, активной и реактивной мощностью выражается формулой:

Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому номинальная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.

Комплексная мощность

Мощность, аналогично импедансу, можно записать в комплексном виде:

где — комплексное напряжение, — комплексный ток, — импеданс, * — оператор комплексного сопряжения.

Модуль комплексной мощности равен полной мощности S. Действительная часть равна активной мощности Р, а мнимая — реактивной мощности Q с корректным знаком в зависимости от характера нагрузки.

Неактивная мощность

Неактивная мощность (пассивная мощность)^{[источник не указан 172 дня]} — это мощность нелинейных искажений тока, равная корню квадратному из разности квадратов полной и активной мощностей в цепи переменного тока. В цепи с синусоидальным напряжением неактивная мощность равна корню квадратному из суммы квадратов реактивной мощности и мощностей высших гармоник тока

[источник не указан 172 дня]. При отсутствии высших гармоник неактивная мощность равна модулю реактивной мощности.

Под мощностью гармоники тока понимается произведение действующего значения силы тока данной гармоники на действующее значение напряжения^{[источник не указан 172 дня]}.

Наличие нелинейных искажений тока в цепи означает нарушение пропорциональности между мгновенными значениями напряжения и силы тока, вызванное нелинейностью нагрузки, например когда нагрузка имеет реактивный или импульсный характер. При линейной нагрузке сила тока в цепи пропорциональна мгновенному напряжению, вся потребляемая мощность является активной. При нелинейной нагрузке увеличивается кажущаяся (полная) мощность в цепи за счёт мощности нелинейных искажений тока, которая не принимает участия в совершении работы^{[источник не указан 172 дня}

]. Мощность нелинейных искажений не является активной и включает в себя как реактивную мощность, так и мощность прочих искажений тока. Данная физическая величина имеет размерность мощности, поэтому в качестве единицы измерения неактивной мощности можно использовать В∙А (вольт-ампер) или вар (вольт-ампер реактивный). Вт (ватт) использовать нежелательно, чтобы неактивную мощность не спутали с активной.

Связь неактивной, активной и полной мощностей

Величину неактивной мощности обозначим N. Через i обозначим вектор тока, через u — вектор напряжения. Буквами I и U будем обозначать соответствующие действующие значения:

Представим вектор тока i в виде суммы двух ортогональных составляющих i_a и i_p, которые назовём соответственно активной и пассивной. Поскольку в совершении работы участвует только составляющая тока, коллинеарная напряжению, потребуем, чтобы активная составляющая была коллинеарна напряжению, то есть i_a = λu, где λ — некоторая константа, а пассивная — ортогональна, то есть Имеем

Запишем выражение для активной мощности P, скалярно умножив последнее равенство на u:

Отсюда находим

Выражение для величины неактивной мощности имеет вид где S = U I — полная мощность.

Для полной мощности цепи справедливо представление, аналогичное выражению для цепи с гармоническими током и напряжением, только вместо реактивной мощности используется неактивная мощность:

Таким образом, понятие неактивной мощности представляет собой один из способов обобщения понятия реактивной мощности для случая несинусоидальных тока и напряжения. Неактивная мощность иногда называется реактивной мощностью по Фризе.

Измерения

Для измерения электрической мощности применяются ваттметры и варметры, можно также использовать косвенный метод, с помощью вольтметра и амперметра.
Для измерения коэффициента реактивной мощности применяют фазометры
Государственный эталон — ГЭТ 153-86 Государственный специальный эталон единицы электрической мощности в диапазоне частот 40-2500 Гц. Институт-хранитель: ВНИИМ

Мощность некоторых электрических приборов

В таблице указаны значения мощности некоторых потребителей электрического тока:

Электрический прибор	Мощность,Вт
Лампочка фонарика	1
Лампа люминесцентная бытовая	5…30
Лампа накаливания бытовая	25…150
Холодильник бытовой	15…200
Электропылесос	100…2 000
Электрический утюг	300…2 000
Стиральная машина	350…2 000
Электрическая плитка	1 000…2 000
Сварочный аппарат бытовой	1 000…5 500
Двигатель трамвая	45 000…50 000
Двигатель электровоза	650 000
Электродвигатели прокатного стана	6 000 000…9 000 000

Большинство бытовых приборов рассчитаны на напряжение 220 В, но на разную силу тока. Поэтому мощность потребителей электроэнергии разная.

Литература

ГОСТ 8.417-2002 Единицы величин
ПР 50.2.102-2009 Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации
Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. — М: Высшая школа, 1984.
Гольдштейн Е. И., Сулайманов А. О., Гурин Т. С. Мощностные характеристики электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях. ТПУ, — Томск, 2009, Деп. в ВИНИТИ, 06.04.09, № 193—2009. — 146 с.

Дополнительная литература

Агунов М. В., Агунов А. В. Об энергетических соотношениях в электрических цепях с несинусоидальными режимами // Электричество, 2005, № 4, С. 53-56.
Агунов М. В., Агунов А. В., Вербова Н. М. Новый подход к измерению электрической мощности // Промышленная энергетика, 2004, № 2, С. 30-33.
Агунов М. В., Агунов А. В., Вербова Н. М. Определение составляющих полной мощности в электрических цепях с несинусоидальными напряжениями и токами методами цифровой обработки сигналов // Электротехника, 2005, № 7, С. 45-48.
Агунов А. В. Неактивные составляющие полной мощности в автономных электротехнических системах судостроения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб., СПбГМТУ, 1997, 20 с.
Агунов М. В. Энергетические процессы в электрических цепях с несинусоидальными режимами и их эффективность. Кишинев-Тольятти: МолдНИИТЭИ, 1997, 84 с.
Агунов М. В., Агунов А. В. Об энергетических соотношениях в электрических цепях с несинусоидальными режимами // Электричество, 2005, № 4, С. 53-56.
Агунов А. В. Управление качеством электроэнергии при несинусоидальных режимах. СПб., СПбГМТУ, 2009, 134 с.
Агунов М. В., Агунов А. В., Вербова Н. М. Новый подход к измерению электрической мощности // Промышленная энергетика, 2004, № 2, С. 30-33.
Агунов А. В. Статический компенсатор неактивных составляющих мощности с полной компенсацией гармонических составляющих тока нагрузки // Электротехника, 2003, № 2, С. 47-50.

Ссылки

См. также

Электрическая мощность — Карта знаний

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).

Источник: Википедия

Связанные понятия

Вольт-ампер (русское обозначение: В·А; международное: V·A) — внесистемная единица измерения полной мощности. В Российской Федерации допускается к применению наравне с единицами Международной системы единиц (СИ) без ограничения срока с областью применения «электротехника». Используется в качестве единицы измерения величины полной мощности электрического тока. Компенса́ция реакти́вной мо́щности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная… Постоя́нный ток — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению. Выпрями́тель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае — в постоянный выходной электрический ток. Коэффициент трансформации трансформатора — это величина, выражающая масштабирующую (преобразовательную) характеристику трансформатора относительно какого-нибудь параметра электрической цепи (напряжения, силы тока, сопротивления и т. д.).Для силовых трансформаторов ГОСТ 16110-82 определяет коэффициент трансформации как «отношение напряжений на зажимах двух обмоток в режиме холостого хода» и «принимается равным отношению чисел их витков»:п. 9.1.7.

Упоминания в литературе

установленная генерирующая мощность – электрическая мощность объектов по производству электрической и тепловой энергии на момент введения в эксплуатацию соответствующего генерирующего объекта;

Связанные понятия (продолжение)

Отсле́живание то́чки максима́льной мо́щности (ОТММ, англ. maximum power point tracking, MPPT) — способ, использующийся для получения максимальной возможной мощности на выходе фотомодулей, ветроустановок, магдино, электродвигателей, работающих в режиме рекуперативного торможения. Для ОТММ используются цифровые устройства, анализирующие вольт-амперную характеристику для определения оптимального режима работы фотомодуля(или иного источника тока). Цель устройства отслеживания точки максимальной мощности… Трёхфазная система электроснабжения — частный случай многофазных систем электрических цепей переменного тока, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга во времени на определённый фазовый угол. В трёхфазной системе этот угол равен 2π/3 (120°). Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч). Мост Ше́ринга — электрическая схема, измерительный мост переменного тока, предназначенный для измерения электрической ёмкости и тангенса угла диэлектрических потерь в диэлектриках конденсаторов, также, в электрических кабелях. Генера́тор переме́нного то́ка (устаревшее «альтерна́тор») — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле. Бандга́п (англ. bandgap, запрещённая зона) — стабильный транзисторный источник опорного напряжения (ИОН), величина которого определяется шириной запрещённой зоны используемого полупроводника. Для легированного монокристаллического кремния, имеющего при Т=0 К ширину запрещённой зоны Eg=1,143 эВ, напряжение VREF на выходе бандгапа обычно составляет от 1,18 до 1,25 В или кратно этой величине, а его предельное отклонение от нормы во всём диапазоне рабочих температур и токов составляет не более 3 %. Бандгапы… Импульсный трансформатор (ИТ) — трансформатор, предназначенный для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов с минимальным искажением исходной формы импульса на выходе. Высоковольтная линия электропередачи постоянного тока (HVDC) использует для передачи электроэнергии постоянный ток, в отличие от более распространенных линий электропередачи (ЛЭП) переменного тока. Высоковольтные ЛЭП постоянного тока могут оказаться более экономичными при передаче больших объёмов электроэнергии на большие расстояния. Использование постоянного тока для подводных ЛЭП позволяет избежать потерь реактивной мощности, из-за большой ёмкости кабеля неизбежно возникающих при использовании… Система относительных единиц (англ. per-unit system) — способ расчета параметров в системах передачи электроэнергии, при котором значения системных величин (напряжений, токов, сопротивлений, мощностей и т. п.) выражаются как множители определенной базовой величины, принятой за единицу. Это упрощает вычисления, так как величины, выраженные в относительных единицах, не зависят от уровня напряжения. Так, для устройств (например, трансформаторов) одного типа, импеданс, падение напряжения и потери мощности… Вторичный источник электропитания — устройство, которое преобразует параметры электроэнергии основного источника электроснабжения (например, промышленной сети) в электроэнергию с параметрами, необходимыми для функционирования вспомогательных устройств.Источник электропитания может быть интегрированным в общую схему (обычно в простых устройствах; либо когда недопустимо даже незначительное падение напряжения на подводящих проводах — например материнская плата компьютера имеет встроенные преобразователи… Вну́треннее сопротивле́ние двухполюсника — импеданс в эквивалентной схеме двухполюсника, состоящей из последовательно включённых генератора напряжения и импеданса (см. рисунок). Понятие применяется в теории цепей при замене реального источника идеальными элементами, то есть при переходе к эквивалентной схеме. Трансформа́тор (от лат. transformare — «превращать, преобразовывать») — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты. Исто́чник то́ка (в теории электрических цепей) — элемент, двухполюсник, сила тока через который не зависит от напряжения на его зажимах (полюсах). Используются также термины генератор тока и идеальный источник тока. Мо́щность — скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. Отрицательная обратная связь (ООС) — вид обратной связи, при котором изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое противодействует первоначальному изменению. Трёхфазный двигатель — электродвигатель, конструктивно предназначенный для питания от трехфазной сети переменного тока. Электротепловая аналогия — метод расчёта тепловых систем, сводящий их расчёт к расчёту эквивалентных линейных электрических схем. Для этого тепловые величины (температура, количество теплоты, тепловой поток…) заменяются их электрическими аналогами (напряжение, заряд, ток…). Затем рассчитывается электрическая схема и находится искомая тепловая величина. Метод опирается на тождество математического аппарата теплофизики и электротехники: распространение тепла и электрического тока описывается одними… Теория электрических цепей — совокупность наиболее общих закономерностей, описывающих процессы в электрических цепях. Теория электрических цепей основана на двух постулатах… Биполя́рный транзи́стор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзисторов. В полупроводниковой структуре сформированы два p-n-перехода, перенос заряда через которые осуществляется носителями двух полярностей — электронами и дырками. Именно поэтому прибор получил название «биполярный» (от англ. bipolar), в отличие от полевого (униполярного) транзистора. Блок ограничителя тока — практика в электрических или электронных схемах, устанавливающая верхний предел тока, который может быть доставлен на нагрузку, с целью защиты цепи, генерирующей или передающей ток, от вредного воздействия короткого замыкания или аналогичной проблемы. Уда́рный генера́тор — синхронный генератор (как правило, трёхфазного тока), предназначенный для кратковременной работы в режиме короткого замыкания (КЗ). Генератор сигналов — это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический и т. д.), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.). Генераторы широко используются для преобразования сигналов, для измерений и в других областях. Состоит из источника (устройства с самовозбуждением, например, усилителя, охваченного цепью положительной обратной связи) и формирователя (например, электрического фильтра). Ампе́р-час (А·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда, используемая главным образом для характеристики ёмкости электрических аккумуляторов. Коэффициент стоячей волны (КСВ, от англ. standing wave ratio, SWR) — отношение наибольшего значения амплитуды напряжённости электрического или магнитного поля стоячей волны в линии передачи к наименьшему. В связи с тем, что электрические сигналы представляют собой изменяющиеся во времени величины, в электротехнике и радиоэлектронике используются по необходимости разные способы представлений напряжения и силы электрического тока…

Подробнее: Список параметров напряжения и силы электрического тока

Делитель мощности — общее название группы многополюсников СВЧ, осуществляющих разделение потока мощности электрического колебания, поступающего на вход (входной порт, входное плечо), между несколькими выходами (портами, плечами) и (или) объединяющего такие потоки мощности с нескольких входов в одном выходе. Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц — носителей электрического заряда. Яче́йка Блэ́кмера (англ. Blackmer cell) — схема электронного управляемого напряжением усилителя (УНУ, амплитудный модулятор) с экспоненциальной характеристикой управления, предложенная и доведённая до серийного выпуска Дэвидом Блэкмером в 1970—1973 годы. Четырёхтранзисторное ядро схемы образовано двумя встречно включёнными токовыми зеркалами на комплементарных биполярных транзисторах. Входной транзистор каждого из зеркал логарифмирует входной ток, а выходной транзистор антилогарифмирует сумму логарифма… Магнитный усилитель (амплистат — от англ. amplifier — усилитель и static — статический, без движущихся частей, трансдуктор — от англ. transductor) — это электромагнитное устройство, работа которого основана на использовании нелинейных магнитных свойств ферромагнитных материалов и предназначенное для усиления или преобразования электрических сигналов. Применяется в системах автоматического регулирования, управления и контроля. Токовое зеркало — элемент транзисторной схемотехники, представляющий собой генератор тока, управляемый входным током, в котором входной и выходной токи имеют разное направление и один общий вывод источника питания, причем соотношение токов (коэффициент отражения) сохраняется постоянным в широком диапазоне и мало зависит от напряжения и температуры. Классическая схема токового зеркала содержит два транзистора одинаковой проводимости с резисторами в коллекторных цепях. Соотношение номиналов резисторов… Ли́ния элѐктропереда́чи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции. Трансформа́тор то́ка — трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику тока, а вторичная обмотка замыкается на измерительные или защитные приборы, имеющие малые внутренние сопротивления. Исто́чник, или генера́тор, опо́рного напряже́ния (ИОН) — базовый электронный узел, поддерживающий на своём выходе высокостабильное постоянное электрическое напряжение. ИОН применяются для задания величины выходного напряжения стабилизированных источников электропитания, шкал цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей, режимов работы аналоговых и цифровых интегральных схем и систем, и как эталоны напряжения в составе измерительных приборов. Точности измерения, преобразования и стабильность… Сверхнизкое напряжение (англ. extra-low voltage; ELV) — напряжение, не превышающее 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока. Применяется в целях уменьшения опасности поражения электрических током. В особо опасных помещениях его применение не может обеспечить полную защиту от поражения электрическим током. Применение ограничивается невозможностью создания протяженных сетей и использования мощных потребителей.Сверхнизкое напряжение относится к диапазону I по стандарту МЭК 60449. Данный диапазон… Колле́кторный электродви́гатель — электрическая машина, в которой датчиком положения ротора и переключателем тока в обмотках является одно и то же устройство — щёточно-коллекторный узел. Стабилизатор переменного напряжения (англ. Voltage regulator) — устройство, на выходе которого обеспечивается стабильное переменное напряжение той же частоты, что и питающее напряжение.:6Стабилизированный источник переменного напряжения (англ. Power conditioner) — устройство, на выходе которого обеспечивается переменное стабильное напряжение с частотой, не зависящей от частоты питающего напряжения.:6Кроме стабилизаторов, на выходе которых напряжение соответствует номинальному напряжению на входе… Трёхфазный выпрямитель — устройство применяемое для получения постоянного тока из трёхфазного переменного тока системы Доливо-Добровольского. Гибкая система передачи переменного тока (иногда: управляемая система передачи переменного тока англ. flexible alternating current transmission system, FACTS) — это система, используемая для передачи переменного тока. Как правило, в таких системах применяется силовая электроника. Резонанс напряжений – резонанс, происходящий в последовательном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает с собственной частотой контура. Дио́д (от др.-греч. δις — два и -од — от окончания -од термина электрод; букв. «двухэлектродный»; корень -од происходит от др.-греч. ὁδός «путь») — электронный элемент, обладающий различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Конденса́тор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать» или от лат. condensatio — «накопление») — двухполюсник с постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

Электрическая мощность — Большая советская энциклопедия

Электри́ческая мощность

Физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

В электрических цепях постоянного тока (См. Постоянный ток) Э. м. Р = UI, где U — напряжение в в, I — ток в а. При переменном токе (См. Переменный ток) произведение мгновенных значений напряжения и и тока i представляет собой мгновенную мощность: р = ui, т. е. мощность в данный момент времени, которая является переменной величиной. Среднее за период Т значение мгновенной Э. м. называется активной мощностью (См. Активная мощность): . В цепях однофазного синусоидального тока Р = UI cosφ, где U и I — действующие значения напряжения и тока, φ — угол сдвига фаз между ними. Активная Э. м. характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую, световую и т. п.). Э. м., характеризующая скорость передачи энергии от источника тока к приёмнику и обратно, называется реактивной мощностью (См. Реактивная мощность). Q = UI․sinφ. Величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи, называется полной мощностью (См. Полная мощность) и связана с активной и реактивной Э. м. соотношением: S²= P²+ Q². Для цепей несинусоидального тока Э. м. равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник:

; ;

Для трёхфазных цепей (См. Трёхфазная цепь) Э. м. определяется как сумма мощностей отдельных фаз. При симметричной нагрузке:

; ;

где U_π, I_π — линейные напряжение и ток; φ_ф — угол сдвига фаз между фазными напряжением и током.

П. В. Ермуратский.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me

Значения в других словарях

электрическая мощность — Физическая величина, характеризующая скорость изменения (получения, потребления, передачи, преобразования, рассеяния и т. п.) электрической энергии. Техника. Современная энциклопедия
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ — ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ — см. Мощность электрическая. Большой энциклопедический словарь

Мощность (физика) – это… Что такое Мощность (физика)?

Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Эффективная мощность, мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу. Различают полезную, полную и номинальную Э. м. двигателя. Полезной называют Э. м. двигателя за вычетом затрат мощности на приведение в действие вспомогательных агрегатов или механизмов, необходимых для его работы, но имеющих отдельный привод (не от двигателя непосредственно). Полная Э. м. — мощность двигателя без вычета указанных затрат. Номинальная Э. м., или просто номинальная мощность, — Э. м., гарантированная заводом-изготовителем для определённых условий работы. В зависимости от типа и назначения двигателя устанавливаются Э. м., регламентируемые стандартами или техническими условиями (например, наибольшая мощность судового реверсивного двигателя при определённой частоте вращения коленчатого вала в случае заднего хода судна — так называемая мощность заднего хода, наибольшая мощность авиационного двигателя при минимальном удельном расходе топлива — так называемая крейсерская мощность и т. п.). Э. м. зависит от форсирования (интенсификации) рабочего процесса, размеров и механического кпд двигателя.^[1]

$P = \frac{\Delta A}{\Delta t} \,\!$ — средняя мощность

$P = \frac{dA}{dt} \,\!$ — мгновенная мощность

Так как работа является мерой изменения энергии, мощность можно определить также как скорость изменения энергии системы.

Единицы измерения

В системе СИ единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.

Другой распространённой единицей измерения мощности является лошадиная сила.

Соотношения между единицами мощности
Единицы	Вт	кВт	МВт	кгс·м/с	эрг/с	л. с.
1 ватт	1	10^-3	10^-6	0,102	10⁷	1,36·10^-3
1 киловатт	10³	1	10^-3	102	10¹⁰	1,36
1 мегаватт	10⁶	10³	1	102·10³	10¹³	1,36·10³
1 килограмм-сила-метр в секунду	9,81	9,81·10^-3	9,81·10^-6	1	9,81·10⁷	1,33·10^-2
1 эрг в секунду	10^-7	10^-10	10^-13	1,02·10^-8	1	1,36·10^-10
1 лошадиная сила^[2]	735,5	735,5·10^-3	735,5·10^-6	75	7,355·10⁹	1

Мощность в механике

Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:

$P = \mathbf F \cdot \mathbf v = F \cdot v \cdot \cos\alpha$

F — сила, v — скорость, α — угол между вектором скорости и силы.

Частный случай мощности при вращательном движении:

$P = \mathbf M \cdot \mathbf \omega = \frac {\mathbf \pi \cdot \mathbf M \cdot \mathbf n} {30}$

M — момент, $\mathbf \omega$ — угловая скорость, $~\pi=3,1415\dots$ — число пи, n — частота вращения (об/мин).

Электрическая мощность

S=P+jQ

S — Полная мощность, ВА

P — Активная мощность, Вт

Q — Реактивная мощность, ВАр

Приборы для измерения мощности

Примечания

↑ Большая Советская энциклопедия
↑ «метрическая лошадиная сила»

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Электрическая мощность – Производство светодиодных светильников

Мощность в цепи постоянного тока

Электрическая мощность
(обозначается P) – это физическая величина, характеризующая скорость передачи или превращения энергии электрического поля в другие виды энергии (тепловую, механическую и т.д.).

Электрическое поле характеризуется напряжением U. Напряжение – это величина, равная по определению работе по перемещению пробного заряда, деленной на величину этого заряда.

Электрический ток I – это поток заряженных частиц, движущихся под действием электрического поля, или, другими словами, заряд, переносимый в единицу времени.

Исходя из этих определений, несложно сделать вывод, что мощность, т.е. работа в единицу времени, применительно к постоянному току подсчитывается таким образом:

Для участка пассивной линейной электрической цепи, где применим закон Ома, можно записать:

или

Мощность в цепи переменного тока

В цепи с переменным током можно говорить лишь о мгновенной электрической мощности:

В этом случае вводят понятие активной электрической мощности как среднего за период значения мгновенной электрической мощности:

В случае однофазного синусоидального переменного тока это выражение принимает простой вид:

где и – среднеквадратичные или, как их еще называют, действующие значения напряжения и тока, а – угол сдвига фаз между ними.

Активная электрическая мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую, световую и т. п.).
Единица измерения — ватт (обозначается Вт).

Электрическая мощность, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля, называется реактивной электрической мощностью. Обозначают Q. Для синусоидального тока она равна произведению среднеквадратичных или действующих значений напряжения и тока на синус угла сдвига фаз между ними:

Физический смысл реактивной электрической мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Формула мощности электрического тока, расчет по мощности и напряжению

Для того, чтобы обеспечить безопасность при эксплуатации промышленных и бытовых электрических приборов, необходимо правильно вычислить сечение питающей проводки и кабеля. Ошибочный выбор сечения жил кабеля может привести из-за короткого замыкания к возгоранию проводки и к возникновению пожара в здании.

Что такое мощность (Р) электротока

Электрическая мощность является физической величиной, характеризующей скорость преобразования или передачи электрической энергии. Единицей измерения по Международной системе единиц (СИ) является ватт, в нашей стране обозначается Вт, международное обозначение — W.

Что влияет на мощность тока

На мощность (Р) влияет величина силы тока и величина приложенного напряжения. Расчет параметров электроэнергии выполняется еще на стадии проектирования электрических сетей объекта. Полученные данные позволяют правильно выбрать питающий кабель, к которому будут подключаться потребители. Для расчетов силы электротока используется значения напряжения сети и полной нагрузки электрических приборов. В соответствии с величиной силы электротока выбирается сечение жил кабелей и проводов.

Отличия мощности при постоянном и переменном напряжении

Ведем обозначения электрических величин, которые приняты в нашей стране:

Р − активная мощность, измеряется в ваттах, обозначается Вт;
Q − реактивная мощность, измеряется в вольт амперах реактивных, обозначается ВАр;
S − полная мощность, измеряется в вольт амперах, обозначается ВА;
U − напряжение, измеряется в вольтах, обозначается ВА;
I − ток, измеряется в амперах, обозначается А;
R − сопротивление, измеряется в омах, обозначается Ом.

Назовем основные отличия P на постоянном и Q на переменном электротоке. Расчет P на постоянном электротоке получается наиболее простым. Для участков электрической цепи справедлив закон Ома. В этом законе задействованы только величина приложенного U (напряжения) и величина сопротивления R.

Расчет S (полной мощности) на переменном электротоке производится несколько сложнее. Кроме P, имеется Q и вводится понятие коэффициента мощности. Алгебраически складывая активную P и реактивную Q, получают общую S.

По какой формуле вычисляется

Расчет силы тока по мощности и напряжению в сети постоянного тока

Для расчета силы I (тока), надо величину U (напряжения) разделить на величину сопротивления.

Расчет силы тока по мощности и напряжению:

I = U ÷ R

Измеряется в амперах.

Для такого случая электрическую Р (активную мощность) можно посчитать как произведение силы электрического I на величину U.

Формула расчета мощности по току и напряжению:

P = U × I

Все компоненты в этих двух формулах характерны для постоянного электротока и их называют активными.

Исходя из этих двух формул, можно вывести также еще две формулы, по которым можно узнавать P:

P = I2 × R

P = U2 ÷ R

Однофазные нагрузки

В однофазных сетях переменного электротока требуется произвести вычисление отдельно для Р и Q нагрузки, затем надо при помощи векторного исчисления их сложить.

В скалярном виде это будет выглядеть так:

S = √P2 + Q2

В результате расчет P, Q, S имеет вид прямоугольного треугольника. Два катета этого треугольника представляют собой P и Q составляющие, а гипотенуза — их алгебраическую сумму.

S измеряется в вольт-амперах (ВА), Q измеряется в вольт-амперах-реактивных (ВАр), Р измеряется в ваттах (Вт).

Зная величины катетов для треугольников, можно рассчитать коэффициент мощности (cos φ). Как это сделать, показано на изображении треугольника.

Расчет в трехфазной сети

Переменный I (ток) отличается от постоянного по всем параметрам, особенно наличием нескольких фаз. Расчет P в трехфазной нагрузке необходим для правильного определения характеристик подключаемой нагрузки. Трехфазные сети широко применяются в связи с удобством эксплуатации и малыми материальными затратами.

Трехфазные цепи могут соединяться двумя способами – звездой и треугольником. На всех схемах фазы обозначают символами А, В, С. Нейтральный провод обозначают символом N.

При соединении звездой различают два вида U (напряжения) – фазное и линейное. Фазное U определяется как U между фазой и нейтральным проводом. Линейное U определяется как U между двумя фазами.

Эти два U связаны между собой соотношением:

UЛ = UФ × √3

Линейные и фазные электротоки при соединении звездой равны друг другу: IЛ = IФ

Форма расчета S при соединении звездой:

S = SA + SB + SC = 3 × U × I

Активная P:

Р = 3 × Uф × Iф × cosφ

Реактивная Q:

Q = √3 × Uф × Iф × sinφ.

При соединении треугольником фазное и линейное U равны друг другу: UЛ = UФ

Линейный I при соединении треугольником определяется по формуле:

IЛ = IФ × √3

Формулы мощности электрического тока при соединении треугольником:

S = 3 × Sф = √3 × Uф × Iф;
Р = √3 × Uф × Iф × cosφ;
Q = √3 × Uф × Iф × sinφ.

Средняя P в активной нагрузке

В электрических сетях P измеряют при помощи специального прибора – ваттметра. Схемы подключения находятся в зависимости от способа подключения нагрузки.

При симметричной нагрузке P измеряется в одной фазе, а полученный результат умножают на три. В случае несимметричной нагрузки для измерения потребуется три прибора.

Параметры P электросети или установки являются важными данными электрического прибора. Данные по потреблению P активного типа передаются за определенный период времени, то есть передается средняя потребляемая P за расчетный период времени.

Подбор номинала автоматического выключателя

Автоматические выключатели защищают электрические аппараты от токов короткого замыкания и перегрузок.

При аварийном режиме они обесточивают защищаемую цепь при помощи теплового или электромагнитного механизма расцепления.

Тепловой расцепитель состоит из биметаллической пластины с различными коэффициентами теплового расширения. Если номинальный ток превышен, пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления.

У электромагнитного расцепителя имеется соленоид с подвижным сердечником. При превышении заданного I, в катушке увеличивается электромагнитное поле, сердечник втягивается в катушку соленоида, в результате чего срабатывает механизм расцепления.

Минимальный I, при котором тепловой расцепитель должен сработать, устанавливается с помощью регулировочного винта.

Ток срабатывания у электромагнитного расцепителя при коротком замыкании равен произведению установленного срабатывания на номинальный электроток расцепителя.

Видео о законах электротехники

Из следующего видео можно узнать, что такое электричество, мощность электрического тока. Даны примеры практического применения законов электротехники.

Мощность переменного тока: измерение, формула

Мощность — то, что характеризует скорость передачи с преобразованием электроэнергии. Какие есть нормы мощности в сети переменного тока и виды, что такое активная и реактивная мощность? Об этом и другом далее.

Нормы мощности в сети переменного тока

Напряжение и мощность — то, что нужно знать каждому человеку, живущему в квартире или частном доме. Стандартное напряжение сети переменного тока в квартире и частном доме выражается в количестве 220 и 380 ватт. Что касается определения количественной меры силы электрической энергии, необходимо сложить электрический ток с напряжением или же измерить необходимый показатель ваттметром. При этом чтобы сделать измерения последним аппаратом, нужно использовать щупы и специальные программы.

Что такое мощность переменного тока

Мощность переменного тока определяется соотношением величины тока со временем, которая производит работу за определенное время. Обычный пользователь использует мощностный показатель, передаваемый ему поставщиком электрической энергии. Как правило, он равен 5-12 киловатт. Этих цифр хватает, чтобы обеспечить работоспособность необходимого бытового электрооборудования.

Этот показатель зависит от того, какие внешние условия поступления энергии в дом, какие поставлены ограничительные токовые устройства (автоматы или полуавтоматы), регулирующие момент поступления мощностных емкостей к потребительскому источнику. Это совершается на разных уровнях, от бытового электрощита до центрального устройства электрического распределения.

Мощностные нормы в сети переменного тока

Характеристики

Переменный ток течет по цепи и меняет свое направление с величиной. Создает магнитное поле. Поэтому его нередко называют периодическим синусоидальным переменным электротоком. Согласно закону кривой линии, величина его меняется через конкретный промежуток времени. Поэтому он называется синусоидным. Имеет свои параметры. Из важных стоит указать период с частотой, амплитудой и мгновенным значением.

Период — это то время, на протяжении которого происходит изменение электротока, а затем оно повторяется вновь. Частота — период течение за секунду. Измеряется в герцах, килогерцах и миллигерцах.

Амплитуда — токовое максимальное значение с напряжением и эффективностью протекания на протяжении полного периода. Мгновенное значение — переменный ток или напряжение, возникающее за конкретное время.

Характеристики переменного тока

Виды мощностей

Мощностью называется измеряемая физическая величина, которая равна скорости изменения с преобразованием, передачей или потреблением системной энергии. Согласно более узкому понятию, это показатель, который равен отношению затраченного времени на работы к самому периоду, который тратится на работу. Обозначается в механике символом N. В электротехнической науке используется буква P. Нередко можно увидеть также символ W, от слова ватт.

Мощность переменного тока -это произведение силы тока с напряжением и косинусом сдвига фаз. При этом беспрепятственно можно посчитать только активную и реактивную разновидность. Узнать полное мощностное значение можно через векторную зависимость этих показателей и площади.

Основные мощностные разновидности

Активная мощность

Активной называется полезная сила, определяющая процесс прямого преобразования электроэнергии в необходимый вид силы. В каждом электроприборе преобразовывается она по-своему. К примеру, в лампочке получается свет с теплом, в утюге — тепло, а в электрическом двигателе — механическая энергия. Соответственно, показывает КПД устройства.

Активная разновидность

Реактивная мощность

Реактивной называется та, которая определяется при помощи электромагнитного поля. Образуется при работе электроприборов. Обратите внимание! Это вредная и паразитная мощностная характеристика, которая определяется тем, каков характер нагрузки. Для лампочки она равняется нулю, а для электродвигателя она может быть равна большим значением.

Разница между величинами в том, что активно действующая мощностная характеристика показывает КПД устройств, а реактивная является передачей этого КПД. Разница также наблюдается в определении, символе, формуле и значимости.

Обратите внимание! Что касается значения, то вторая нужна лишь для того, чтобы управлять создавшимся напряжением от первой величины и преодолевать мощностные колебания. Обе измеряются в ваттах и имеют большое значение в электромагнитном излучении, механической форме генератора или акустической волне. Активно применяются в промышленности.

Реактивная разновидность

Полная мощность

Полная — это сумма активной с реактивной мощностью. Равна сетевому мощностному показателю. Это произведение напряжения с током в момент игнорирования фазы угла между ними. Вся рассеиваемая с поглощаемой и возвращаемой энергией — это полная энергия.

Это произведение напряжения и тока, единица измерения которого это ватт, перемноженный на ампер. При активности цепи, полная равняется активной. Если речь идет об индуктивной или емкостной схеме, то полная больше, чем активная.

Полная разновидность

Комплексная мощность

Это сумма всех мощностных показателей фаз источника электроэнергии. Это комплексный показатель, модуль которого равняется полному мощностному показателю электроцепи. Аргументом является фазовый сдвиг между электротоком с сетевым напряжением. Может быть выражена уравнением, где суммарный мощностный показатель, который генерируют источники электроэнергии, равен суммарному мощностному показателю, который потребляется в электроцепи.

Обратите внимание! Вычисляется посредством использования соответствующей формулы. Так, необходимо комплексное напряжение перемножить на комплексны ток или же удвоенное значение комплексного тока перемножить на импеданс. Также можно удвоенное значение комплексного напряжения поделить на удвоенное значение импеданса.

Комплексная разновидность

Как узнать какая мощность в цепи переменного тока

Стоит указать, что это величина, которая прямо связывается с иными показателями. К примеру, она находится в прямой зависимости от времени, силы, скорости, вектора силы и скорости, модуля силы и скорости, момента силы и частоты вращения. Часто в формулах во время вычисления электромощности используется также число Пи с показателем сопротивления, мгновенным током, напряжением на конкретном участке электрической сети, активной, полной и реактивной силой. Непосредственно участник вычисления это амплитуда, угловая скорость и начальная сила тока с напряжением.

Формула мощности в цепи переменного тока

В однофазной цепи

Понять, какой мощностный показатель есть в однофазной цепи переменного тока, можно при помощи применения трансформатора тока. Для этого необходимо воспользоваться ваттметром, который включен через токовый трансформатор. Показания следует перемножить на трансформаторный коэффициент тока. В момент измерения мощности в высоком напряжении трансформатор тока необходим, чтобы заизолировать ваттметр и обеспечить безопасность пользователя. Параллельна цепь включается не непосредственным способом, а благодаря трансформатору напряжения. Вторичные обмотки с корпусами измерительных трансформаторных установок необходимо заземлять во избежание случайного изоляционного повреждения и попадания высокого напряжения на приборы.

Обратите внимание! Для определения параметров в сети необходимо амперметр перемножить на трансформаторный коэффициент тока, а цифры, полученные вольтметром, перемножить на трансформаторный коэффициент напряжения.

В однофазной цепи

В трехфазной цепи

В цепи переменного тока мощностный показатель в трехфазной цепи определить можно, перемножив ток на напряжение. Поскольку это непостоянный электроток, он зависит от времени и других параметров, поэтому необходимо использовать другие проверенные схемы. Так, можно использовать ваттметр.

Измерение должно быть проведено только в одной фазе и по формуле умножено на три. Этот способ экономит приборы и уменьшает габариты измерения. Применяется для высокой точности измерения каждой фазы. В случае несимметричной нагрузки, нужно использовать соответствующую схему подключения ваттметра. Это более точный способ, но требует наличие трех ваттметров.

Обратите внимание! Если цепь не предусматривает наличие нулевого проводника, нужна также соответствующая схема.

Стоит указать, что сегодня измерить можно необходимые показатели не только аналоговым, но и цифровым прибором. Отличие второго в уменьшенных размерах и легкости. Кроме того, цифровые агрегаты способы осуществлять фиксацию тока с напряжением, косинусом сети и другим. Это позволяет на дистанции осуществлять отслеживание различных величин и передавать предупреждения, если есть отклонение. Это удобно, поскольку не нужно измерять ток с напряжением, а потом, используя формулы, все досконально просчитывать.

В трехфазной цепи

В целом, мощность — это величина, основное предназначение которой показывать силу работы конкретного прибора и во многих случаях скорость деятельности, взаимодействуя с ним. Она бывает механической, электрической, гидравлической и для постоянного с переменным током. Измеряется по международной системе в ваттах и киловаттах.

9 Передача и распределение электроэнергии | Энергетическое будущее Америки: технологии и трансформация

собственный компрессор. ²⁴ CAES теперь является жизнеспособным вариантом для обеспечения 100–300 МВт или более электроэнергии на срок до 10 часов. До 2020 года CAES будет единственным жизнеспособным вариантом, помимо гидроаккумулятора, для хранения сотен и тысяч мегаватт энергии. Оба зависят от конкретных доступных функций (пещеры или холмы, на которых можно построить резервуары), что значительно ограничивает их применимость.

Для распределительных систем можно использовать хранилище с более низкой номинальной мощностью (10 МВт и ниже) и меньшим временем разряда (от часов до минут, в зависимости от приложения) для повышения качества электроэнергии и безопасности. Распределенное хранилище может помочь в регулировании системы и повышении ее стабильности, включая снижение риска сбоя системы за счет поддержки изолирования и восстановления после сбоя. Некоторые технологии аккумуляторов для этих применений, такие как свинцово-кислотные и натрий-серные аккумуляторы, были продемонстрированы и в настоящее время доступны для развертывания (Беловук, 2008).Батареи имеют модульную конструкцию и не зависят от конкретной площадки, что означает, что они могут быть расположены рядом с объектами прерывистой генерации, рядом с нагрузкой или на подстанциях T&D. Однако современные аккумуляторные технологии дороги и имеют большие потери и проблемы с надежностью.

В более долгосрочной перспективе технология аккумуляторных аккумуляторов большей мощности (в диапазоне 100 МВт) может помочь приспособить переменные возобновляемые источники энергии, но необходимы дальнейшие исследования и разработки, прежде чем станет вероятным более широкое внедрение. Учитывая большой потенциал рынка электромобилей для литий-ионных, никель-металлгидридных и других типов аккумуляторов, в настоящее время ведутся большие исследования и разработки.Усовершенствованные батареи с более низкой стоимостью, высокой плотностью энергии и более высокими циклами заряда-разряда также могут использоваться для хранения в системах T&D. Они могут быть доступны для развертывания в системах T&D после 2020 г.

Другие долгосрочные возможности для хранения энергии в сети включают суперконденсаторы, сверхпроводящие накопители энергии и маховики. Ни одна из этих технологий в настоящее время не подходит для использования в сети из-за высокой стоимости и низкой плотности хранения энергии. В настоящее время устанавливаются маховиковые аккумуляторы с мощностью в диапазоне МВт, которые могут сглаживать короткие колебания энергии ветра, что является первым в своем роде опытом.Однако технология далека от экономического развертывания в больших масштабах, которое могло бы повлиять на дневные пики и ежедневные колебания. Если будут достигнуты успехи, особенно в области материалов, все эти технологии могут стать

. ,

Руководства по производству, передаче и распределению электроэнергии

Концепция производства и передачи электроэнергии

Целью системы передачи электроэнергии является соединение электростанций, производящих электроэнергию, или генерирующих станций, с нагрузками. Трехфазная система переменного тока используется для большинства линий электропередачи. Рабочая частота составляет 60 Гц в США и 50 Гц в Европе, Австралии и некоторых странах Азии.

Electricity generation, transmission and distribution guides

Руководства по производству, передаче и распределению электроэнергии

Электроэнергия, будучи очень удобной формой энергии, стала широко распространенной в современном мире.Поскольку система распределения является связующим звеном, через которое отдельный потребитель получает электроэнергию из энергосистемы, правильное проектирование системы распределения становится очень важным для надежности и поддержания непрерывности электроснабжения.

Подробное описание всех аспектов проектирования, строительства и эксплуатации системы распределения включает в себя ряд этапов, которые включают планирование, компоновку, прогноз нагрузки и проектирование, оборудование, схемы защиты, качество электроэнергии, управление системой распределения и недавно распределенную энергию ресурсы (DER) на местном уровне.

Более подробная информация обо всех этих аспектах представлена в следующих руководствах и документах.

Обзор руководств и документов

Обратите внимание, что все документы в этом разделе можно загрузить бесплатно. Перемещайтесь по подстраницам, чтобы найти все документы.

Система передачи электроэнергии

ПАТЕНТ СОЕДИНЕННЫХ ШТАТОВ ОФИС.

НИКОЛА ТЕСЛА ИЗ НЬЮ-ЙОРКА, Н. Я.

СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

СПЕЦИФИКАЦИЯ часть Патентной грамоты № 645 576 от 20 марта 1900 г.

Приложение подано 2 сентября 1897 г.последовательный № 650343. (Нет модели.)

Кому все, кого это может касаться:
Да будет известно, что я, НИКОЛА ТЕСЛА, гражданин США, проживающий в Нью-Йорке, в округе и в штате Нью-Йорк, изобрели некоторые новые и полезные улучшения в системах передачи электроэнергии Энергия, спецификация которой ниже, ссылка на рисунок, сопровождающий и составляющий часть того же самого.

Это До сих пор было хорошо известно, что за счет разрежения воздуха, заключенного в теплоизоляционные свойства сосуда ухудшаются до такой степени, что он становится тем, что можно считать истинным проводником, хотя одним из правда очень высокое сопротивление. практическая информация в этом отношении была получена из наблюдений обязательно ограничены в своем объеме характером устройства или означает прежде известные и качество электрических эффектов производимый таким образом.Таким образом было показано Уильямом Круксом в его классических исследованиях, которые до сих пор служил главным источником знаний по этому предмету, что все газы ведут себя как отличные изоляторы, пока не станут разреженными до точки соответствует барометрическому давлению около семидесяти пяти миллиметров, и даже при этом очень низком давлении разрядка высокого напряжения индукционная катушка пропускает только часть ослабленного газа в форма светящейся нити или дуги, еще более значительная уменьшение давления, необходимого для оказания всей массы газ, заключенный в проводку сосуда.Хотя это верно в каждом конкретном случае, пока электродвигатель или импульсы тока, которые можно получить с помощью обычных устройств используются, я обнаружил, что ни общее поведение газов ни известных отношений между электропроводностью и барометрическим давление соответствуют этим наблюдениям при использовании импульсов такие, которые производятся описанными мной методами и аппаратами и которые обладают своеобразными и ранее не наблюдаемыми свойствами и эффективны электродвижущая сила, измеряющая многие сотни тысяч или миллионы вольт.Через непрерывный совершенствование этих методов и аппаратов и исследование действия этих импульсов тока я привел к открытию некоторые очень важные полезные факты, которые до сих пор были неизвестны. Среди них, непосредственно относящиеся к предмету моего настоящего применение следующие: во-первых, атмосферные или другие газы, даже при нормальном давлении, когда известно, что они ведут себя идеально изоляторы в значительной мере лишены диэлектрических свойств подвергаясь воздействию электродвижущих импульсов характер и масштаб, о которых я говорил, и предполагаю проведение и другие качества, которые до сих пор наблюдались только в сильно ослабленных газах или нагревается до высокой температуры, и, во-вторых, что проводимость передаваемый воздуху или газам, очень быстро увеличивается как с увеличение приложенного электрического давления и со степенью разрежение, закон в этом последнем отношении, однако, весьма отличается от установленного ранее.В качестве иллюстрации этих фактов приведу несколько наблюдений. изготовленные с помощью устройства, разработанного для рассматриваемых здесь целей, могут быть процитированы. Например, проводник или зажим, к которому подаются импульсы, подобные рассмотренным здесь поставляется, но в остальном изолирован в пространстве и удален от любых проводящие тела, окружены светящейся пламенеобразной кистью или разряда, часто охватывающая многие сотни или даже несколько тысячи квадратных футов поверхности, это поразительное явление явно свидетельствуя о высокой степени проводимости, которой достигает атмосфера под воздействием огромных электрических напряжений, которым он подвержен подвергается.Это влияние однако, не ограничивается той частью атмосферы, которая видимые глазом как светящиеся и которые, как это было в некоторых фактически наблюдаемые экземпляры могут заполнять пространство внутри сферической или цилиндрическая оболочка диаметром шестьдесят футов и более, но выходит наружу в далекие отдаленные районы, где изолирующие свойства воздуха, как я констатировали, все еще ощутимо повреждены на расстоянии много сотен раз тот, через который световой разряд выходит из терминала и в по всей вероятности, гораздо дальше. расстояние увеличивается с увеличением электродвижущей силы импульсов, с уменьшением плотности атмосферы, с возвышение активного терминала над землей, а также, по-видимому, в незначительной степени – в зависимости от влажности воздуха. Я также заметил, что эта область явно заметных влияние постоянно увеличивается с течением времени, и разряд позволил пройти, как медленно распространяющийся пожар, этот возможно из-за постепенной электрификации или ионизации воздуха или к образованию менее изолирующих газообразных соединений. Более того, факт, что такие разряды экстремальных напряжения, приближающиеся к напряжениям молнии, проявляют заметную тенденцию к пройти вверх от земли, что может быть вызвано электростатическим отталкивание или, возможно, к небольшому нагреванию и последующему поднятию электрифицированный или ионизированный воздух. Эти последние наблюдения делают вероятным, что разряд этого персонажа позволил уйти в атмосферу из терминал, поддерживаемый на большой высоте, будет постепенно просачиваться и установить хороший проводящий путь к более возвышенному и лучшему проводнику воздушные слои, процесс, который, возможно, происходит в тихой молнии выделения, которые часто наблюдаются в жаркие и знойные дни. Будет очевидно, в какой степени проводимость сообщается воздух увеличивается за счет увеличения электродвижущей силы импульсов, когда утверждается, что в некоторых случаях площадь, покрытая Указанный пламенный разряд увеличился более чем в шесть раз на повышение электрического давления, едва превышающее пятьдесят процентов. О влиянии разрежения на электрическую проводимости, сообщаемой газам, следует отметить, что, в то время как атмосферные или другие газы обычно начинают проявлять это качество в что-то вроде барометрического давления семьдесят пять миллиметров с импульсы чрезмерной электродвижущей силы, о которых я говорил, проводимость, как уже указывалось, начинается уже при нормальном давлении и постоянно увеличивается со степенью разреженности газа, так что при скажем, давление сто тридцать миллиметров, когда газы известны быть почти идеальными изоляторами для обычных электродвижущих сил, они относятся к электродвижущим импульсам в несколько миллионов вольт, как отличные дирижеры, как будто они разрежены до гораздо более высокой степень. Открытием эти факты и совершенство средств производства в сейфе, экономичным и практически осуществимым способом токовые импульсы описанный символ становится возможным передавать через легкодоступные и лишь умеренно разреженные слои атмосферы электрическая энергия не только в незначительных количествах, таких как подходит для работы с тонкими инструментами и аналогичных целей, но также в количествах, подходящих для промышленного использования в больших масштабах, до практически любое количество и, согласно всем экспериментальным данным, я получили, на любые земные расстояния.Чтобы способствовать лучшему пониманию этого метода передачи энергии и четко различать ее как в теоретическом аспекте и в его практическом применении; от других известных способов передачи, это полезно указать, что все предыдущие усилия, предпринятые мной и другими для передача электрической энергии на расстояние без использования металлических проводники, главным образом для срабатывания чувствительных приемников, имеют в том, что касается атмосферы, основаны на этих качествах которым он обладает в силу того, что является отличным изолятором, и все эти попытки были бы явно признаны неэффективными, если бы не совершенно бесполезно в присутствии проводящей атмосферы или среды. Использование любых проводящих свойств воздуха для цели передачи энергии до сих пор не обсуждались из-за отсутствия аппаратуры, подходящей для решения многих и сложных требований, хотя давно известно или предполагалось, что атмосферный слои на больших высотах – говорят, пятнадцать или более миль над уровнем моря – находятся, или должно быть в какой-то мере проводящим; но если даже предположить, что необходимые средства должны были быть произведены тогда, когда все еще существовала проблема, которые при нынешнем состоянии механических искусств следует рассматривать как непреодолимым, останется, а именно, поддерживать терминалы в возвышения пятнадцати миль и более над уровнем моря. Благодаря моим ранее упомянутым открытиям и производству адекватный означает необходимость поддержания терминалов в таких недоступных высоты устраняется, а практический метод и система передачи энергия через природные среды существенно отличается от все доступные до настоящего времени и обладающие, кроме того, этим важное практическое преимущество, поскольку во всех таких методах или системах ранее использовалась или предлагалась лишь малая доля общей энергии израсходованные генератором или передатчиком можно было восстановить в далеком приемный аппарат по моему способу и приспособлениям можно использовать намного большая часть энергии источника и в любой местности однако далеко от того же.

Вкратце, мое настоящее изобретение, основанное на этих открытиях, состоит в следующем: в создании в одной точке электрического давления такого характера и величина, чтобы заставить ток проходить через приподнятые слои воздух между точкой зарождения и далекой точкой, к которой энергия должна быть получена и использована.

В на прилагаемом чертеже показан общий вид устройства. схематично проиллюстрировано, например, я собираюсь использовать в осуществление моего изобретения в промышленных масштабах, например, для освещения далеких городов или районов от мест, где дешевая энергия получить.

На чертеже A представляет собой катушку, обычно состоящую из многих витков и очень большого диаметра, намотанную по спирали либо вокруг магнитного сердечника, либо нет, если это необходимо. C – вторая катушка, образованная из проводника гораздо большего сечения и меньшей длины, намотанного вокруг катушки A и рядом с ней. В передающем устройстве катушка A составляет вторичную обмотку высокого напряжения, а катушка C – первичная обмотка гораздо более низкого напряжения. напряжение трансформатора. В цепь первичной обмотки С включен подходящий источник тока G.Один вывод вторичной обмотки A находится в центре спиральной катушки, и от этого вывода ток направляется по проводнику B к выводу D, предпочтительно с большой поверхностью, сформированным или поддерживаемым с помощью таких средств, как воздушный шар, на подходящей высоте. для целей передачи, как описано выше. Другой вывод вторичной обмотки A соединен с землей и, при желании, также с первичной обмоткой, чтобы последняя могла иметь практически такой же потенциал, как и соседние части вторичной обмотки, что обеспечивает безопасность.На приемной станции используется трансформатор аналогичной конструкции; но в этом случае катушка A ‘из относительно тонкого провода составляет первичную обмотку, а катушка C’ из толстого провода или кабеля – вторичная обмотка трансформатора. В в цепь последних включены лампы L, двигатели M или другие устройства для использования тока. Поднятый вывод D ‘соединен с центром катушки A, а другой контакт упомянутой катушки соединен с землей и предпочтительно также с катушкой C’ по причинам, указанным выше.

Можно заметить, что в катушках описанного характера потенциал постепенно увеличивается с увеличением числа витков к центру, а разность потенциалов между соседними витками сравнительно мала, и очень высокий потенциал, невозможный для обычных катушек, может быть успешно применен. получен. Кроме того, следует отметить, что независимо от того, до какой степени катушки могут быть изменены в конструкции и конструкции, из-за их общего расположения и способа соединения, как показано, те части провода или устройства, которые сильно заряжены, будут вне досягаемости, в то время как те части того же самого, которые могут быть приближены, затронуты или обработаны, будут иметь или почти такой же потенциал, что и прилегающие части земли, это страхование как в передающем, так и в принимающем устройстве и независимо от величина используемого электрического давления, безупречная личная безопасность, что лучше всего подтверждается тем фактом, что, хотя такие экстремальные давления во многие миллионы вольт подвергались непрерывным экспериментам в течение ряда лет без каких-либо травм, ни я, ни кто-либо из них мои помощники.

Длина тонкой проволочной катушки в каждом трансформаторе должна составлять приблизительно четверть длины волны электрического возмущения в цепи, эта оценка основана на скорости распространения возмущения через саму катушку и цепь с который он предназначен для использования. В качестве иллюстрации, если скорость, с которой ток проходит через цепь, включая катушку, составляет сто восемьдесят пять тысяч миль в секунду, то частота составляет девятьсот и пять тысяч километров в секунду. Двадцать пять в секунду будет поддерживать девятьсот двадцать пять стационарных волн в контуре длиной сто восемьдесят пять тысяч миль, а каждая волна будет иметь длину двести миль.Для такой низкой частоты, к которой я буду прибегать только тогда, когда это необходимо для работы двигателей обычного типа в условиях, предполагаемых выше, я бы использовал вторичную обмотку длиной пятьдесят миль. Путем такой регулировки или пропорционального выбора длины провода во вторичной катушке или катушках точки с наивысшим потенциалом совпадают с приподнятыми клеммами DD ‘, и следует понимать, что независимо от длины проводов, это условие должно выполняться. с для достижения наилучших результатов.

Поскольку основным требованием при реализации моего изобретения является создание токов с чрезмерно высоким потенциалом, эта цель будет облегчена за счет использования первичного тока очень значительной частоты, поскольку электродвижущая сила, достигаемая с данной длиной проводника, равна пропорционально частоте; но частота тока в значительной степени произвольна, поскольку, если потенциал будет достаточно высоким и если выводы катушек будут поддерживаться на надлежащих высотах, произойдет описанное действие, и ток будет передаваться через надземный воздух. слоев, которые будут испытывать небольшое и, возможно, даже меньшее сопротивление, чем при передаче по медному проводу практически возможного размера.Соответственно, конструкция устройства может быть очень разнообразной во многих деталях; но для того, чтобы дать возможность любому специалисту в области механики и электротехники с пользой использовать в практических приложениях моей системы опыт, накопленный до сих пор, я получил следующие сведения о модельной установке, которая давно используется и была построена для цель получения дополнительных данных, которые будут использоваться при выполнении моего изобретения в большом масштабе, даны сейчас. В данном случае передающим устройством был один из моих электрических осцилляторов, которые представляют собой трансформаторы особого типа, теперь хорошо известные и характеризующиеся прохождением колебательных разрядов конденсатора через первичную обмотку. Источник G, образующий один из элементов передатчика, представлял собой конденсатор емкостью около четырех сотен микрофарад и заряжался от генератора переменного тока напряжением пятьдесят тысяч вольт и разряжался с помощью механический разрыв цепи через первичную обмотку С пять тысяч раз в секунду. Последний состоял из одного витка прочного многожильного кабеля с незначительным сопротивлением и индуктивностью около восьми тысяч сантиметров, диаметр петли был почти двести сорок. -четыре сантиметра.Общая индуктивность первичной цепи составляла приблизительно десять тысяч сантиметров, так что первичная цепь обычно вибрировала в соответствии с настройкой от двухсот тридцати тысяч до двухсот пятидесяти тысяч раз в секунду. Катушка высокого напряжения A в форме плоской спирали состояла из пятидесяти витков сильно изолированного кабеля № 8, намотанного в один слой, причем витки начинались рядом с первичным контуром и заканчивались около его центра. Внешний конец вторичной или высоковольтной катушки A был подключен к земле, как показано, а свободный конец был подключен к выводу, расположенному в разреженном воздушном слое, через который должна была передаваться энергия, которая содержалась в изоляционная трубка длиной от пятидесяти футов или более, внутри которой барометрическое давление колеблется от ста двадцати до ста пятидесяти миллиметров поддерживалась с помощью механического всасывающего насоса. Приемный трансформатор имел аналогичные пропорции, коэффициент преобразования был обратным коэффициенту преобразования передатчика, и первичная катушка высокого напряжения A ‘была подключена, как показано, концом рядом с катушкой низкого напряжения C’ с заземления и свободным концом к проводу или пластине, также помещенным в разреженный слой воздуха на указанном расстоянии от передающего терминала. Первичная и вторичная цепи в передающем устройстве были тщательно синхронизированы, на выводах вторичной катушки A была получена электродвижущая сила от двух до четырех миллионов вольт и более, разряд свободно проходил через слой ослабленного воздуха, поддерживаемый на вышеуказанном уровне. барометрическое давление, и в этих условиях было легко передавать с изрядной экономией значительные количества энергии, например, имеющие промышленный момент, в приемное устройство для подачи от вторичной катушки C ‘ламп L или подобных устройств.Результаты были особенно удовлетворительными, когда первичная обмотка или система A ‘с ее вторичной C’ были тщательно отрегулированы, чтобы вибрировать синхронно с передающей катушкой или системой A C. Я, однако, не обнаружил трудностей в создании с помощью устройства по существу такой же конструкции и конструкции электродвижущих сил, превышающих в три или четыре раза вышеупомянутые, и установил, что с помощью это означает, что импульсы тока могут передаваться через гораздо более плотные слои воздуха. Используя их, я также обнаружил, что практически возможно передавать значительные количества энергии через слои воздуха не в прямом контакте с передающим и принимающим терминалами, но удаленно от них, действие импульсов, обеспечивая проводящий воздух плотной при котором он обычно ведет себя как изолятор, простираясь, как уже отмечалось, на значительное расстояние. Высокая электродвижущая сила, полученная на выводах катушки или проводника A, была, как будет видно, в предыдущем примере, не столько из-за большого коэффициента трансформации, сколько из-за совместного действия емкости и индуктивности в синхронизированные схемы, эффект которых усиливается за счет высокой частоты, и будет очевидно, что если последняя будет уменьшена, следует прибегнуть к большему коэффициенту преобразования, особенно в тех случаях, когда может быть сочтено преимуществом подавление как можно большей возможно, и в частности в передающей катушке A, повышение давления из-за вышеупомянутого эффекта и получение необходимой электродвижущей силы исключительно за счет большого коэффициента трансформации.

Хотя электродвижущие силы, создаваемые только что описанным устройством, могут быть достаточными для многих целей, для которых моя система будет или может быть применена, я хочу заявить, что я предполагаю использовать в промышленном предприятии такого рода силы, значительно превышающие из них, и с моими нынешними знаниями и опытом в этой новой области, я бы оценил их в диапазоне от двадцати до пятидесяти миллионов вольт и, возможно, больше. За счет использования этих гораздо больших сил большее количество энергии может передаваться через атмосферу в отдаленные места или регионы, и, таким образом, расстояние передачи может быть увеличено практически без ограничений.

Что касается высоты терминалов DD ‘, очевидно, что она будет определяться рядом вещей, например, объемом и качеством выполняемой работы, местной плотностью и другими условиями атмосферы, характер окружающей страны и такие соображения, которые могут возникнуть в отдельных случаях. Таким образом, если поблизости есть высокие горы, терминалы должны быть на большей высоте, и, как правило, они должны всегда, если это практически возможно, всегда находиться на высотах, намного превышающих высоту высотных объектов рядом с ними, чтобы максимально избежать потерь. утечкой. В некоторых случаях, когда требуются небольшие количества энергии, высокое возвышение выводов и, в частности, приемного вывода D ‘может не потребоваться, поскольку, особенно когда частота токов очень высока, достаточное количество энергия может собираться на этом терминале за счет электростатической индукции от верхних слоев воздуха, которые становятся проводящими за счет активный вывод передатчика или через который передаются токи от него. Со ссылкой на указанные факты Из вышесказанного видно, что высоты, необходимые для передачи значительного количества электроэнергии в соответствии с этим методом, являются легкодоступными и на которых терминалы можно безопасно обслуживать, например, с помощью удерживаемых воздушных шаров, непрерывно снабжаемых газом. из резервуаров и надежно удерживается на месте стальной проволокой или любыми другими средствами, устройствами или приспособлениями, которые могут быть изобретены и усовершенствованы изобретательными и квалифицированными инженерами.Из своих экспериментов и наблюдений я прихожу к выводу, что с электродвижущими импульсами, не превышающими пятнадцати или двадцати миллионов вольт, энергия многих тысяч лошадиных сил может передаваться на огромные расстояния, измеряемые многими сотнями и даже тысячами миль, с терминалами не более тридцать пять тысяч футов над уровнем моря, и даже эта сравнительно небольшая возвышенность потребуется главным образом из соображений экономии, и, при желании, она может быть значительно уменьшена, так как с помощью описанных средств практически любой потенциальный то, что желательно, может быть получено, токи через воздушные слои могут быть сделаны очень маленькими, в результате чего потери при передаче могут быть уменьшены.

Следует понимать, что передающие, а также приемные катушки, трансформаторы или другое оборудование могут в некоторых случаях быть подвижные, например, когда они перевозятся судами, плавающими в воздухе, или судами в море. В таком случае или в целом, соединение одного из выводов высоковольтной катушки или катушек с землей может быть непостоянным, но может устанавливаться периодически или индуктивно, и любые такие или аналогичные модификации я буду рассматривать как указанные объем моего изобретения.

Хотя приведенное здесь описание рассматривает в основном способ и систему передачи энергии на расстояние через естественные среды для промышленных целей, принципы, которые я здесь раскрыл, и устройство, которое я показал, очевидно, будут иметь много других ценных использует, например, когда желательно передавать понятные сообщения на большие расстояния, или для освещения верхних слоев воздуха, или для преднамеренного создания любых полезных изменений в состоянии атмосферы, или для производства из газов таких же продуктов, как азотная кислота, удобрения и т. п., под действием таких импульсов тока, для всех которых и для многих других ценных целей они в высшей степени подходят, и я не хочу ограничивать себя в этом отношении ,Очевидно, что Кроме того, некоторые особенности моего изобретения, описанные здесь, будут полезны, если они не связаны с методом как, например, в других системах передачи энергии, для каких бы целей они ни предназначались, передающие и принимающие трансформаторы, расположенные и подключенные, как показано на рисунке, особенность передающей и приемной катушки или проводника, подключенных к земле и к приподнятому выводу и отрегулирован так, чтобы вибрировать синхронно, пропорции таких проводов или катушек, как указано выше, особенность приемного трансформатора, с его первичной обмоткой, подключенной к земле и с приподнятым выводом, и имеющими рабочие устройства в его второстепенных и других характеристиках или деталях, например, которые были описаны в данном описании или легко напомнят себя при их прочтении.

Я не заявляю в этой заявке трансформатор для выработки или преобразования токов с высоким потенциалом в форме, показанной и описанной здесь, и с двумя катушками, соединенными вместе, как и для указанной цели, сделав эти улучшения предметом патент, выданный мне 2 ноября 1897 г., № 593 138, и я не заявляю здесь об устройстве, используемом для выполнения способа по этой заявке, когда такое устройство специально сконструировано и приспособлено для защиты конкретной цели, искомой в настоящем изобретении, поскольку эти последние названные функции являются предметом заявки, поданной как часть этой заявки 19 февраля 1900 г., серийный номер.5780.

Теперь я требую
фунтов стерлингов. 1. Описанный выше способ передачи электрической энергии через природную среду, который заключается в создании на генерирующей станции очень высокого электрического давления, вызывая тем самым распространение или поток электрической энергии; проводимостью, через слой земли и воздуха, и собирая или получая в удаленная точка, где электрическая энергия распространяется или заставляется течь.

2.Описанный выше способ передачи электроэнергии, который заключается в создании на генерирующей станции очень высокого электрического давления, проводящего ток, вызываемый этим на землю и на терминал на высоте, на которой атмосфера служит проводником следовательно, и сбор тока вторым приподнятым терминалом на расстоянии от первого.

3. Описанный выше способ передачи электрической энергии через природную среду, который заключается в создании между землей и выводом генератора, расположенным над ним, на генерирующей станции, достаточно высокой электродвижущей силы для создания надземных слоев воздуха. проводя, вызывая тем самым распространение или поток электрической энергии посредством проводимости через слои воздуха и собирая или принимая в точке, удаленной от генерирующей станции, электрическую энергию, распространяемую таким образом или вызываемую течением.

4. Описанный выше способ передачи электрической энергии через природную среду, который заключается в создании между землей и выводом генератора, расположенным над ним, на генерирующей станции, достаточно высокой электродвижущей силы, чтобы преобразовать воздушные слои. на возвышенном выводе или рядом с ним, проводя, тем самым вызывая распространение или поток электрической энергии посредством проводимости через слои воздуха и собирая или принимая в точке, удаленной от генерирующей станции, электрическая энергия, распространяющаяся таким образом или вызываемая течением.

5. Описанный выше способ передачи электрической энергии через природную среду, который заключается в выработке между землей и выводом генератора, расположенным над ним, на генерирующей станции, электрических импульсов с достаточно высокой электродвижущей силой для передачи приподнятые воздушные слои проводят, тем самым вызывая прохождение импульсов тока через воздушные слои и собирая или получая в точке, удаленной от генерирующей станции, энергию импульсов тока посредством цепи, синхронизированной с импульсами.

6. Описанный выше способ передачи электроэнергии через природную среду, который заключается в выработке между землей и выводом генератора, расположенным над ним, на генерирующей станции, электрических импульсов с достаточно высокой электродвижущей силой. для обеспечения проводимости слоев воздуха на возвышении или рядом с ним, заставляя, таким образом, импульсы тока проходить через слои воздуха, и собирать или принимать в точке, удаленной от генерирующей станции, энергию импульсов тока с помощью цепи синхронизируется с импульсами.

7. Описанный выше способ передачи электрической энергии через естественную среду, который заключается в выработке между землей и выводом генератора, расположенным над ним, на генерирующей станции, электрических импульсов с длиной волны, связанной с длиной генерирующей цепи или проводника, чтобы создать максимальный потенциал на приподнятом выводе, и достаточно высокой электродвижущей силы, чтобы сделать приподнятые воздушные слои проводящими, вызывая тем самым распространение электрических импульсов через воздушные слои и собирание или получение в точка, удаленная от генерирующая станция, энергия таких импульсов посредством приемной цепи, имеющей длину проводника. аналогично связано с длиной волны импульсов.

8. Описанный выше способ передачи электрической энергии через естественную среду, который заключается в создании между землей и выводом генератора, расположенным над ним, на генерирующей станции, достаточно высокой электродвижущей силы для передачи повышенной воздушные слои проводят, вызывая, таким образом, распространение или поток электроэнергии через воздушные слои, проводя, собирая или принимая энергию, передаваемую таким образом посредством приемной цепи в точке, удаленной от генерирующей станции, используя приемную цепь для подачи питания на вторичную цепь и управления устройствами преобразования за счет энергии, полученной таким образом во вторичной цепи.

9. Описанный выше способ передачи электрической энергии через естественную среду, которая заключается в генерации импульсов тока относительно низкой электродвижущей силы на электростанции, использующей такие импульсы для питания первичной обмотки трансформатора, генерируемые средства таких импульсов первичной цепи во вторичной, окруженной первичный и подключен к земле и к приподнятому выводу, достаточно высокая электродвижущая сила для создания надземных слоев воздуха проводящие, вызывая тем самым импульсы, распространяющиеся по воздуху страты, собирающие или получающие энергию таких импульсов, в точке удаленных от электростанции, посредством приемной цепи подключены к земле и к приподнятому терминалу и используют энергия, полученная таким образом для возбуждения вторичной цепи с низким потенциалом вокруг приемной цепи.

НИКОЛА TESLA.

Свидетели:
М. Лоусон Дайер,
Г. В. Мартлинг.

Никола Тесла Патент США 649,621

Перейти к основному содержанию Вселенная Тесла: поиски разгадки загадки Николы Теслы

Главная навигация

Никола Тесла Показать / скрыть подссылки
- Хронология Tesla
- Цитаты Тесла
- Документы Tesla
- Книги Тесла
- Патенты Tesla
- Статьи о Tesla
- Изображения Tesla
- Достопримечательности Tesla
- Письма Тесла
- Фильмы и телевидение Tesla
- Tesla People
- Лекции Tesla
Около
Сложение Показать / скрыть подссылки
- галереи
- планы
- Информационный бюллетень TCBA
заниматься Показать / скрыть подссылки
- Аренда катушки Тесла
- Пистолет Тесла
- Аренда костюма Фарадея
- Ремонт катушки Тесла
Магазин Показать / скрыть подссылки
- Футболки Tesla
- Аксессуары Tesla
- Плакаты Tesla
- Крышки Тесла
/
Присоединиться
Авторизоваться

Физическая величина характеризующая скорость передачи электрической энергии: Электрическая мощность — Википедия

Электрическая мощность – это… Что такое Электрическая мощность?

Мгновенная электрическая мощность

Дифференциальные выражения для электрической мощности

Мощность постоянного тока

Мощность переменного тока

Активная мощность

Реактивная мощность

Полная мощность

Комплексная мощность

Неактивная мощность

Связь неактивной, активной и полной мощностей

Измерения

Мощность некоторых электрических приборов

Литература

Дополнительная литература

Ссылки

См. также

Электрическая мощность — Карта знаний

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Электрическая мощность — Большая советская энциклопедия

Значения в других словарях

Мощность (физика) – это… Что такое Мощность (физика)?

Единицы измерения

Мощность в механике

Электрическая мощность

Приборы для измерения мощности

Примечания

См. также

Ссылки

Электрическая мощность – Производство светодиодных светильников

Мощность в цепи постоянного тока

Мощность в цепи переменного тока

Формула мощности электрического тока, расчет по мощности и напряжению

Что такое мощность (Р) электротока

Что влияет на мощность тока

Отличия мощности при постоянном и переменном напряжении

По какой формуле вычисляется

Расчет силы тока по мощности и напряжению в сети постоянного тока

Однофазные нагрузки

Расчет в трехфазной сети

Средняя P в активной нагрузке

Подбор номинала автоматического выключателя

Видео о законах электротехники

Мощность переменного тока: измерение, формула

Нормы мощности в сети переменного тока

Характеристики

Виды мощностей

Активная мощность

Реактивная мощность

Полная мощность

Комплексная мощность

Как узнать какая мощность в цепи переменного тока

В однофазной цепи

В трехфазной цепи

9 Передача и распределение электроэнергии | Энергетическое будущее Америки: технологии и трансформация

Руководства по производству, передаче и распределению электроэнергии

Концепция производства и передачи электроэнергии

Обзор руководств и документов

Система передачи электроэнергии

Никола Тесла Патент США 649,621

Главная навигация

Больше новостей

Добавить комментарий Отменить ответ