3664726695

10

nej do zasilania owego urządzenia Roentgenow-skiego, musi wynosić nie 10 kW, tylko czyli trzeba zainstalować maszynę, obliczoną na około 15 kW.

Widzimy, że, uskuteczniając pomiary jedynie woltomierzem i amperomierzem Deprez i watomie-rzem, popełnilibyśmy szereg błędów, jakkolwiek wskazanie watomierza odpowiada w zupełności iloczynowi wskazań woltomierza i amperomierza Deprez.

Nasza analiza poucza zatem. , że zagadnienia, z jakiemi mamy do czynienia w obwodach sinusoidalnych (zmniejszenie k z powodu przesunięcia fazowego), istnieją także w obwodach o przebiegach odkształconych.

W omawianem n. p. urządzeniu Roentgenow-skiem, jest:

uioc pozorna P_s = 14,2 kVA, moc rzeczywista P^w = 10 kW, a moc urojona Pb — ^ 10,08 kVar

[Pr = P_w² + Ph²)-

Na powyższym przykładzie (instalacja Roent-genowska) widzimy dobitnie, że nawet elektrownie prądu stałego mogą mieć analogiczne trudności z odbiorcami, którzy stosują przerywacze perjo-dyczne, j ak elektrownie prądu zmiennego z odbiorcami, stosującymi cewki indukcyjne. (Taryfikacja z uwzględnieniem h < li przekrój przewodów, moc zainstalowanych maszyn czy akumulatorów i t, p.). Wprowadzenie funkcji Rt = Ui^!Jt umożliwia orjentaoję ogólną w przpadkach, które' dotąd w interpretacji sinusoidalnej były poprostu niezrozumiałe. (Łuk na prądzie zmiennym, wpływ na wartość przerywaczy perjodycznych, zmiennych oporów i t. p.).

Wróćmy jednak do naszych rozważań i zbada jmy, co oznaczają iloczyny skutecznych wartości napięć i prądów

P_s = UJ

Pu, = U_WJ = UJ_W P_h = UtJ = UJ_b

dla naszych układów na rys. 3 i 4.

W iloczynie UJ odpowiada U napięciu a J prądowi zasilania całego odbiornika, iloczyny U_w J i UJ_W stosują się do jego części czynnej, a iloczyny UbJ i UJb do jego części biernej. Z uwagi na zależności powyższe, otrzymane w poprzednich rozważaniach, możemy przeto podać następujące ogólne definicje mocy:

Iloczyn skutecznych wartości napięcia i prądu zasilania odpowiada mocy pozornej odbiornika

[Ps = ^UJ)■

Iloczyn skutecznych wartości- napięcia i prądu części czynnej odpowiada mocy rzeczywistej odbiornika [P_w = U_WJ— UJ_W).

Iloczyn skutecznych wartości napięcia i prądu części biernej odpowiada mocy urojonej odbiornika

[Pt =UbJ — UJb ).

Definicje powyższe nie zawierają wcale samych przebiegów ffunkcyj czasu), znaczy to, że od nich zupełnie niezależne.

Mierząc w obwodzie, zawierającym dwa elementy, jeden — czynny, drugi — bierny, napięcia i prądy tych elementów woltomierzami i amperomierzami cieplikowemu potrafimy określić wartości wszystkich powyższych trzech mocy oraz spółczyn-nika mocy k bez uciekania się do pomocy watomierza, oraz bez analizy krzywych prądów i napięć, równie łatwo i prosto, jak przy sinusoidalnych prądach i napięciach. Wyniku tego, nader ważnego teoretycznie i praktycznie, nie przewidywał dotąd żaden z elektryków, analizujących obwody

0    przebiegach odkształconych przy pomocy szeregów Fouriera. Wynik ten wyjaśnia jednakże odra-zu znaczenie znalezionych poprzednio wzorów

1    wielkości, i tak:

Gdy U i J przedstawiają skuteczne wartości napięcia i prądu zasilania naszego nieznanego odbiornika, sl P_w — jego moc rzeczywistą, to J_w i Jb możemy traktować jako skuteczne wartości składowych funkcyj prądu J_wł i J Składowa J_wł załatwia tu niejako (przy danem U_t) doprowadzenie zużywanej w odbiorniku energji, czyli przedstawia pracującą, czynną część prądu JSkładowa zaś Jbt zachowuje się, odnośnie do pracy odbiornika. obojętnie, biernie, czyli przedstawia niepracującą, bierną część prądu Jt.

Z natury wartości skutecznych wynika, że trzeba je dodawać geometrycznie; otrzymaliśmy też równanie

r- = u + w

Analogicznie powiemy: Gdy U i J przedstawiają skuteczne wartości napięcia i prądu zasilania naszego nieznanego odbiornika, a P_w jego moc rzeczywistą, to U_w i Ub możemy traktować, jako skuteczne wartości składowych funkcyj napięcia U_wi i Ubt. Składowa U_wt załatwia tu niejako (przy danem Jt) doprowadzenie zużywanej w. odbiorniku energji, czyli przedstawia pracującą, czynną część napięcia Ut. Składowa Ubt zachowuje się, względem pracy odbiornika obojętnie, biernie, czyli przedstawia niepracującą, bierną część napięcia U*

Z natury wartości skutecznych wynika, że trzeba je dodawać geometrycznie, otrzymaliśmy też równanie

U² = U w² -|- U_b²

Jakkolwiek bierna część prądu zasilającego (Jb) nie pracuje, to jednak nie możemy jej ignorować, bo przecież jest w obwodzie i na równi z czynną częścią J_w powoduje obciążenie prądem maszyn, przewodów i t. p, ze wszystkiemi ujemnemi skutkami tegoż.

Nie możemy także zignorować i biernej części napięcia zasilającego (Ub ), bo również ujawnia się w obwodzie i musi być wytworzona narówni z czynną częścią U_w-

Zasilanie odbiornika przy X < 1 wymaga więc przy danem U wytworzenia dwu składowych J_w i Jb , względnie przy danem J dwu składowych U_w i Ub, czyli zniewala do wytworzenia obok mocy P_w jeszcze mocy Pb, przyczem

p_w~ + Pb² - (ujr- = p_s²

Oczywiście, wyjaśnienie powyższe przedstawia tylko praktyczne (poglądowe) ujęcie sprawy. Niemniej jednak poucza cno, że wielkość Pb, nazwana mocą urojoną, określona jest jedynie iloczynem skutecznej wartości prądu i napięcia elementu biernego i że wielkość ta niema nic wspólnego z prze-