Se referă la prima și a doua parte a produsului de tensiune nominală și curent nominal, adică la puterea lor nominală aparentă. Frecvența nominală [fN] se referă la transformatorul care trebuie conectat la frecvența de alimentare. În practică, transformatorul funcționează sub sarcină și, pe măsură ce sarcina crește, scade tensiunea de rezistență și forța electromotoare de scurgere pe înfășurările primare și secundare crește, ducând la o scădere a tensiunii terminale [U2] a înfășurării secundare. Pentru sarcinile rezistive și inductive, curba caracteristică externă este descendentă, iar cu cât factorul de putere al sarcinii inductive este mai mic, cu atât tensiunea [U2] scade mai rapid. Rata de schimbare a tensiunii se referă la transformatorul de la sarcină nulă la sarcină completă, tensiunea laterală secundară [U2] a cantității de schimbare și tensiunea laterală secundară fără sarcină [U20] procentuală. Tensiunea la prizele casnice provine de la transformatorul de putere, motiv pentru care tensiunea nu este constantă 220V, ci fluctuează atunci când este măsurată.
Importanța sarcinii și a eficienței în transformatoare
Când nu există sarcină, deși [P2] = 0, dar [△PCu] ≠ 0 și [△PFe] ≠ 0, deci [η] = 0. În sarcina nominală, eficiența transformatorului mic de aproximativ 60% până la 90%, eficiența transformatoarelor de putere mari de până la 96% până la 99%. Rezistența de izolație are două componente: rezistența de volum RV și rezistența de suprafață RS. Un condensator cu dielectric ideal, fără pierderi, defazează curentul cu 90 grade înaintea tensiunii aplicate la bornele sale. Un condensator cu dielectric real (dintr-un material electroizolant oarecare) face ca decalarea curentului să fie mai mică de 90 grade. Unghiul d cu care este redus defazajul în raport cu defazajul ideal se numește unghi de pierderi dielectrice. Verificarea rigidității dielectrice a izolației înfășurărilor se face prin proba cu tensiune mărită. Încercarea se face pentru fiecare fază în parte, celelalte fiind conectate la masa. Masurarea se face între fiecare înfășurare și masă, iar R15 și R60 se folosesc pentru determinarea coeficientului de absorbție. Factorul de pierderi dielectrice tgd se face pentru fiecare înfășurare, celelalte două fiind legate la masă. Dacă din măsurători nu rezultă valorile de mai sus cablul este defect. Indiferent de tipul de defect, trebuie determinat locul unde se manifestă pentru al putea înlătura.
Există metode bine puse la punct pentru determinarea locului de defect. Pentru ca aceste metode să fie corect aplicate, uneori este necesar ca rezistența de trecere la locul defect să fie cât mai mică, dacă se poate neglijabil (de ordinul ohmilor sau zecilor de ohmi). Pentru aceasta, înaintea aplicării uneia din metodele de determinare a locului de defect se aplică arderea cablului. Existența instalațiilor speciale pentru arderea cablurilor asigură tensiunea și puterea necesară. Pentru un cablu defect se procedează astfel: cablul se deconectează, capetele fazelor se vor izola, se conectează instalația de ardere (între una din faze și pământ sau între faze, în funcție de natura defectului).
Metoda inductivă se bazează pe principiul apariției unui câmp magnetic în jurul unui conductor parcurs de curent. Dacă se aplică cablului defect un curent de o anumită frecvență (f = 800…3000 Hz) în jurul cablului se formează un câmp magnetic a cărui valoare este proporțională cu valoarea curentului din cablu. La un capăt al liniei de cablu se conectează conductorul defect cu cel sănătos printr-un scurtcircuitor cu secțiunea cel puțin egală cu cea a cablului. Rezistențele A și C se reglează pe puntea de măsură, iar rezistențele B și D sunt alcătuite din conductoarele cablului.
Metoda capacitivă poate fi aplicată numai în cazul defectelor apărute în exploatare la care s-au întrerupt una sau mai multe faze. Metoda prin impulsuri (ecometrica) se bazează pe reflexia impulsurilor electrice la locul de defect datorită modificării impedanței cablului, și măsurarea intervalului de timp dintre trimiterea undei de impuls prin cablu și sosirea impulsului reflectat. Aparatele care realizează acest lucru se numesc ecometre. Metoda prin curent de frecvență audio se bazează pe măsurarea prin intermediul unei bobine sonde a câmpului magnetic din jurul cablului în care s-a injectat curent de audiofrecvență, produs de un emițător. Pentru cazul complex, loatoarele pentru cabluri nedeconectate permit ca în timp foarte scurt să se măsoare distanța până la locul defectului prin metoda ecometrică. Comanda automată cu anclanșare după 6 s.
Verificarea rigidității dielectrice a dielectricului condensatorului se face cu tensiune mărită. Valoarea tensiunii de încercare este Uinc = 3,5 Un. Cu prilejul măsurătorilor pentru factorul de pierdere dielectric se determină și valoarea capacitării condensatorului, care se poate compara cu valoarea înscrisă pe placuta condensatorului. Câmpul electric creat de generator determină trecerea prin circuit a unui curent electric. Randamentul arată ce fractiune din energia dată de generator este utilizată. Pentru un circuit electric cu valori date pentru tensiune eficace (t.e.m.) se realizează un circuit conform schemei indicate.
Experiment teoretic cu rezistențe: relații de putere în circuite DC/AC
Mod de lucru: Realizați un circuit electric după schema de mai jos. Alimentați circuitul la sursa de curent continuu, la 8 V. Se potrivește potențiometrul astfel încât becul să lumineze foarte slab (valoarea tensiunii la capetele becului, citită pe voltmetrul de pe placă, să fie 1,5 V). Citiți valorile tensiunii la capetele becului și intensitatea curentului prin bec, apoi încercați să levați concluzii despre puterea consumată. Repetați cu valori crescătoare: 3 V, 4,5 V, 6 V, 7,5 V. Calculați puterea consumată de bec și comparați cu puterea nominală a becului.
Comparațiile și observațiile arată că rezistențele pot fi alese din familii uzuale precum E24 sau E192, cu toleranțe variabile, astfel încât să acopere cât mai multe valori posibile. Rezistoarele cu peliculă metalică oferă toleranțe mai strânse și coeficiențe de temperatură (TCR) mai reduse, fiind preferate în aplicații de precizie sau de mare putere. În practică există rezistoare fixe, variabile (potențiometre, trimmere, reostate) și pachete de rezistențe pentru aplicații specifice, precum magistrale de date.
Parametrii de bază care influențează alegerea rezistenței sunt valoarea de rezistență, toleranța și TCR. TCR-ul descrie variația valorii rezistenței în funcție de temperatură. Astfel, un rezistor de 1 MΩ cu TCR de 50 ppm/K poate varia cu 50 Ω pe fiecare grad Celsius. În proiecte de precizie, aceste variații pot afecta semnificativ semnalul de intrare al unui amplificator. Îmbătrânirea și stabilitatea reprezintă o combinație de modificări ale valorii rezistenței în timp, rezultate din cicluri de temperatură, expunerea la temperaturi ridicate și umiditate.
Puterea disipată P într-un rezistor se calculează prin P = I²R sau P = V·I · cos(Θ) în circuite cu rezistență și reactanță. Când circuitul conține doar rezistență, Θ = 0, cos(Θ) = 1, iar P = I²R. În diagramele de putere, puterea aparentă S este produsul V·I, în timp ce puterea activă P este partea multiplicitativă a componentei reale, iar Q reprezintă puterea reactivă. În circuitele pur inductive sau pur capacitive, P = 0, iar Q poate fi semnificativ, determinând necesitatea corecției factorului de putere (PF).
Corecția factorului de putere este o tehnică care folosește condensatoare pentru a reduce componenta de putere reactiva a unui circuit AC, îmbunătățind eficiența și reducând curentul. Adăugarea unui condensator în paralel cu sarcina inductivă diminuează unghiul de fază între tensiune și curent, crescând factorul de putere spre valoarea unității. În practică, se urmărește o corecție între 0,95 și 0,98 PF, pentru a atinge un echilibru între performanță și costuri. Un exemplu din execuția teoretică arată cum o sarcină inductivă de 500 VA poate fi redusă la 263 VA prin corecția PF, scăzând curentul de la 5 A la 2,63 A și reducând pierderile în rețea.
În concluzie, alegerea valorii rezistenței, împreună cu corecția adecvată a factorului de putere, contribuie la maximizarea puterii utile și la reducerea pierderilor în sistem. Cunoașterea parametrilor de bază-rezistența, toleranța, TCR, puterea nominală și caracteristicile dielectrice-permite proiectanților să optimizeze performanța aplicațiilor de alimentare, în special în aplicații de mare putere și în instalații cu sarcini inductive sensibile.
Observații practice despre rezistențe și aplicații
- Rezistoarele cu film metalic oferă toleranțe mai strânse, TCR redus și sunt preferate în aplicații de înaltă precizie și putere.
- În aplicații de măsurare a curentului sau în surse de tensiune cu cerințe specifice, pot fi utilizate rezistoare oxizi metalici sau variante speciale.
- Pentru diagonalizarea zgomotului termic, reducerea valorii rezistenței, a temperaturii de funcționare sau lățimii de bandă poate diminua zgomotul total al sistemului.
- În proiecte cu cerințe de eficiență energetică, corecția PF cu condensatoare este o practică standard pentru a reduce curentul de alimentare și pentru a optimiza răspunsul sistemului.
Astfel, combinarea unei selecții adecvate de rezistoare, împreună cu corecția factorului de putere, contribuie la realizarea unui sistem mai eficient, cu performanțe de înaltă calitate pe termen lung. Aurocon COMPEC oferă o gamă completă de rezistoare din toate categoriile menționate, precum și accesorii, scule și dispozitive de măsurare, pentru a asigura implementarea corectă a acestor concepte în practică.
tags: #valoarea #rezistentei #de #sarcina #astfel #incat
Postări populare:
- Cum se schimbă organismul femeii în timpul sarcinii: transformări esențiale
- Opinii despre pacienta ginecologică: Ana Maria Oancea – analiză detaliată
- Ghidul utilizării cremei hidratante Chicco pentru pielea sensibilă a bebelușilor
- Cum să alegi încălzitorul ideal pentru biberoane: recomandări detaliate
- Diversificare cu urzici: reteta pentru bebelusi