Что такое нагрузка в электрической цепи

Электрическая нагрузка — Electrical load

An электрический лоа d — это электрический компонент или часть цепи, которая потребляет (активную) электрическую энергию. Это противоположно источнику питания, например батарее или генератору, который производит энергию. В электрических цепях примерами нагрузок являются бытовые приборы и освещение. Термин может также относиться к мощности, потребляемой схемой.

Этот термин используется в более широком смысле в электронике для устройства, подключенного к источнику сигнала , независимо от того, потребляет ли оно энергию. Если электрическая цепь имеет выходной порт, пару клемм, которые выдают электрический сигнал, цепь, подключенная к этой клемме (или ее входному импедансу ), является Загрузка. Например, если проигрыватель компакт-дисков подключен к усилителю, проигрыватель компакт-дисков является источником, а усилитель — нагрузкой.

Нагрузка влияет на характеристики цепей. относительно выходных напряжений или токов, например, в датчиках, источниках напряжения и усилителях. Сети розетки представляют собой простой пример: они подают питание при постоянном напряжении, при этом электрические приборы подключены к силовой цепи, совместно формируя нагрузку. Когда мощное устройство включается, оно резко снижает сопротивление нагрузки , полное сопротивление.

. Если полное сопротивление нагрузки ненамного превышает сопротивление источника питания, напряжения будут падать. В домашних условиях включение нагревательного прибора может привести к заметному потускнению ламп накаливания.

Более технический подход

При обсуждении влияния нагрузки на схему полезно не принимать во внимание фактическую конструкцию схемы и рассматривать только эквивалент Тевенина. (Вместо этого можно было бы использовать эквивалент Нортона с теми же результатами.) Эквивалент схемы Тевенина выглядит следующим образом:

Схема представлена ​​идеальным источником напряжения Vs, включенным последовательно с внутреннее сопротивление Rs.

Без нагрузки (разомкнутые клеммы) все элементы VS > попадают на выход; выходное напряжение составляет V S > . Однако при добавлении нагрузки схема будет вести себя иначе. Мы хотели бы проигнорировать детали схемы нагрузки, как мы это сделали для источника питания, и представить ее как можно проще. Если мы используем входное сопротивление для представления нагрузки, вся схема будет выглядеть так:

Входное сопротивление нагрузки последовательно с резисторами Rs.

В то время как источник напряжения сам по себе был разомкнутая цепь, добавление нагрузки создает замкнутую цепь и позволяет заряду течь. Этот ток вызывает падение напряжения на RS > , поэтому напряжение на выходе больше не VS > . Выходное напряжение можно определить по правилу деления напряжения :

Если сопротивление источника не пренебрежимо мало по сравнению с импедансом нагрузки, выходное напряжение будет падать.

На этой иллюстрации используются простые сопротивления, но аналогичное обсуждение может быть применено в цепях переменного тока с использованием резистивных, емкостных и индуктивных элементов.

См. Также

НАГРУЗКА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

1) любой приёмник (потребитель) электрич. энергии в электрич. цепи. 2) Суммарная электрич. мощность, фактически отдаваемая источником электрич. энергии, и соответствующий ей ток. В цепи перем. тока различают активную и реактивную нагрузки. Активная Н. э. характеризует энергию, расходуемую в цепи (на механич. работу, теплоту и т. д.), и выражается в Вт. Реактивная Н. э. (индуктивная или ёмкостная) отражает обмен энергий между источником и приёмником вследствие наличия в цепи ёмкостей и индуктивностей и выражается в вар. При преобладании ёмкостной реактивной составляющей в нагрузке ток опережает по фазе приложенное напряжение (отрицат. угол сдвига фаз), а при преобладании индуктивной составляющей — отстаёт (положит. угол сдвига фаз). В цепи пост. тока существует только активная Н. э.

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

• НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ
• НАГРУЗКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Смотреть что такое «НАГРУЗКА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ» в других словарях:

• ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА — см. (3) … Большая политехническая энциклопедия
• НАГРУЗКА — электрическая 1) суммарная электрическая мощность, расходуемая всеми приемниками (потребителями) электроэнергии, присоединенными к сети, включая мощность, расходуемую на покрытие потерь в процессе передачи и преобразования энергии.2) Любой… … Большой Энциклопедический словарь
• допустимая нагрузка (электрическая) — допустимая нагрузка [Интент] Тематики электротехника, основные понятия EN acceptable power … Справочник технического переводчика
• ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА — см. Нагрузка электрическая … Большой энциклопедический политехнический словарь
• нагрузка электрической машины — Мощность, которую развивает электрическая машина в данный момент времени. Нагрузка выражается в ваттах, киловаттах или мегаваттах, либо в вольт амперах, киловольтамперах или мегавольтамперах, а также в процентах или в долях номинальной мощности.… … Справочник технического переводчика
• электрическая нагрузка преобразователя — Импеданс цепи, нагружающий электрическую сторону преобразователя. [Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля. Термины и определения (справочное пособие). Москва 2003 г.] Тематики виды (методы) и… … Справочник технического переводчика
• НАГРУЗКА — (Load) 1. Электрическая мощность, отдаваемая генератором при работе на внешнюю цепь. Различаются: а) Н. безындукционная (напр. электрические лампы накаливания); б) Н. индуктивная (напр. электродвигатели); в) Н. электродвигателя мощность,… … Морской словарь
• нагрузка — 3.27 нагрузка: Общий термин для обозначения «мощности» или «крутящего момента», используемый для двигателей, приводящих в действие оборудование, и обычно соответствующий объявленной мощности или крутящему моменту. Примечание Термин «нагрузка»… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• Электрическая мощность — Электрическая мощность физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Содержание 1 Мгновенная электрическая мощность … Википедия
• электрическая нагрузка — 1. Любой потребитель электроэнергии электрическая нагрузка Любой приемник (потребитель) электрической энергии в электрической цепи 1) [БЭС] нагрузка Устройство, потребляющее мощность [СТ МЭК 50(151) 78] EN load (1), noun device intended to absorb … Справочник технического переводчика

Электрические нагрузки

Электрической нагрузкой какого-либо элемента сети называется мощность, которой нагружен данный элемент сети. Например, если по кабелю передается мощность 120 кВт, то нагрузка кабеля равна тоже 120 кВт. Точно так же можно говорить о нагрузке на шины подстанции или на трансформатор и т. д. Величина и характер электрической нагрузки зависят от потребителя электрической энергии, который может быть назван приемником электрической энергии .

Наиболее распространенным и важным в производстве приемником является электродвигатель. Главными потребителями электрической энергии на промышленных предприятиях являются трехфазные двигатели переменного тока. Электрическая нагрузка электродвигателя определяется величиной и характером механической нагрузки.

Нагрузки необходимо покрывать от источника электрической энергии, которым является электрическая станция. Обычно между генератором и потребителем электрической энергии существует целый ряд элементов электрической сети. Например, если двигатели, приводящие в движение механизмы в цеху питаются от сети напряжением 380 В, то в цеху или около цеха должна быть расположена цеховая трансформаторная подстанция, на которой установлены силовые трансформаторы для питания цеховых установок (для покрытия цеховых нагрузок).

Трансформаторы через кабели или воздушные провода питаются либо от более мощной подстанции, либо от промежуточного распределительного пункта высокого напряжения, или, что часто встречается на предприятиях, от тепловой электрической станции предприятия. Во всех случаях покрытие нагрузок осуществляется от генераторов электрической станции. При этом минимальное значение нагрузка имеет на конечном пункте, например в цехе.

По мере приближения к источнику питания нагрузка растет за счет потерь энергии в передающих звеньях (в проводах, трансформаторах и т. д.). Наибольшего значения она достигает у источника питания — у генератора электрической станции.

Поскольку нагрузка измеряется в единицах мощности, она может быть активная Р_кВт, реактивная Q_кBap и полная S = √( P 2 + Q 2 ) кВА.

Нагрузка также может быть выражена в единицах тока. Если, например, по линии протекает ток I = 80 А, то эти 80 А являются нагрузкой линии. При прохождении тока по любому элементу установки выделяется тепло, в результате чего этот элемент (трансформатор, преобразователь, шины, кабели, провода и др.) нагревается.

Допустимые мощности (нагрузки) на данные элементы электротехнической установки (машины, трансформаторы, аппараты, провода и др.) определяются величиной допустимой температуры. Ток, протекающий по проводам, помимо потерь мощности, вызывает потери напряжения, которые не должны превышать величин, регламентированных руководящими указаниями.

В реальных установках нагрузка в виде тока или мощности не остается в течение суток неизменной, и поэтому в практику расчетов введены определенные термины и понятия различных видов нагрузок.

Номинальная активная мощность электродвигателя — мощность, развиваемая двигателем на валу при номинальном напряжении и токе якоря (ротора).

Номинальная мощность любого приемника , кроме электродвигателя это потребляемая им активная мощность Р_н (кВт) или полная мощность S _н (кВА) при номинальном напряжении.

Паспортная мощность Рпасп электроприемника в повторно-кратковременном режиме приводится к номинальной длительной мощности при ПВ = 100% по формуле P _н = P _пасп √ПВ

При этом ПВ выражен в относительных единицах. Например, двигатель с паспортной мощностью Р_пасп = 10 кВт при ПВ = 25%, приведенный к номинальной длительной мощности ПВ = 100%, будет иметь мощность P _н = 10 √25 = 5 кВт.

Групповая номинальная мощность (установленная мощность) — сумма номинальных (паспортных) активных мощностей отдельных рабочих электродвигателей, приведенных к ПВ = 100%. Например, если Р_н1 = 2,8, Р_н2 = 7, Р_н3 = 20 кВт, Р_4пасп= 10 кВт при ПВ = 25%, то P _н = 2,8 + 7 + 20 + 5 = 34,8 кВт.

Расчетная, или максимальная активная, Рм, реактивная Qм и полная S м мощность, а также максимальный ток I м представляют собой наибольшие из средних величин мощностей и токов за определенный промежуток времени, измеряемый 30 мин. Вследствие этого расчетная максимальная мощность иначе называется получасовой или 30-минутной максимальной мощностью Рм = Р30. Соответственно, I м= I зо.

Расчетный максимум тока I м = I30 = √(P _м 2 + Q _м 2 )/(√3 U н) или I м = I30 = P _м/( √3 U _нС osφ) , где С osφ — средневзвешенное значения коэффициента мощности за расчетное время (30 мин.)

Графиком электрических нагрузок принято называть графическое изображение расходуемой мощности за определенный отрезок времени. Различают суточный и годовой графики нагрузок. Суточный график показывает зависимость расходуемой мощности от времени в течение суток. По вертикали откладывается нагрузка (мощность), по горизонтали — часы суток. Годовой график определяет зависимость расходуемой мощности от времени в течение года.

По своей форме графики электрических нагрузок для различных производств и потребителей сильно отличаются друг от друга.

Необходимо различать графики: цеховых нагрузок и нагрузок на шинах главного распределительного устройства собственной электростанции или подстанции. Эти два графика отличаются друг от друга прежде всего по абсолютным величинам почасовых нагрузок, а также по своему виду.

График на шинах электростанции (ГРУ) получается путём суммирования нагрузок по всем цехам предприятия и прочим потребителям, включая и внешних потребителей. При этом к цеховым нагрузкам следует прибавить потери мощности в цеховых трансформаторах и проводах, подводящих к трансформаторам. Вполне естественно, что на шинах ГРУ мощность значительно превышает мощность каждой отдельно взятой подстанции.

Про электрические нагрузки жилых зданий: Суточные графики нагрузки жилых зданий

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Нагрузка в цепи.

Что подразумевается под нагрузкой?
каково её предназначение?
и приведите, пожалуйста примеры нагрузок. .
Я так понимаю это всякие резисторы, реостаты и роторы. т. е. то что отвечает за ограничение тока или напряжения. так?
поясните подробнее, пожалуйста.

Лучший ответ

Нагрузка — это тот прибор, во-первых, что потребляет электричество. Но не только он.
Фактически в электротехническом смысле «нагрузка цепи» — это мощность тока, по ней протекающего. Ну, а т. к. напряжение обычно стабильное и стандартное (по кр. мере условно = 220в.) , то де факто под нагрузкой подразумевается сила тока в амперах.
В первом смысле слова — это все приборы, включенные в сеть — лампы, паяльники, холодильники, моторчики любые. «Всё, что включено в сеть», т. е. что замыкает собою два контактных провода. Это также могут быть токи утечки из-за плохой изоляции. Они тоже «нагружают» цепь (провода) .

Предназначение нагрузки — выполнять полезную для человека работу: качать воду, освещать помещение, вентилировать, вырабатывать холод (холодильники) или наоборот, греть помещение (отопление) или еду, если плита электрическая, играть музыку (радио, магнитофоны, плейеры) , показывать кино (телевизор) и т. д и т. п.

Анастасия АндреевнаМастер (1723) 12 лет назад

имеется ввиду для физики в электрических цепях с постоянным током.
вряд ли на защите лабораторной на тему кпд и эдс я буду рассказывать о холодильниках и телевизорах).