3664726704

MOC RZECZYWISTA, UROJONA I POZORNA

W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH O PRZEBIEGACH ODKSZTAŁCONYCH

PRĄDU I NAPIĘCIA.

W wykładzie, wspomaganym doświadczeniami i ilustrowanym wykresami, przedstawiłem naprzód obecny stan definicyj trzech zasadniczych wielkości, dotyczących mocy elektr. (moc rzeczywista P, moc urojona Pb i moc pozorna P_s), a następnie własną, ogólną teorję, na której definicje tych trzech wielkości winne być oparte w obwodach elektr. o dowolnych lecz periodycznych przebiegach prądu i napięcia.

Wykład poprzedzony był krótkiemi objaśnieniami, jakie powody zniewalają do rozróżnienia w obwodach prądów zmiennych aż trzech rodzajów mccy. Objaśnienia te, jako bardzo ważne dla samego zagadnienia definicyj mocy. podaję tu w streszczeniu.

W układzie 2-przewodowym (rys. 1) I przedstawia źródło prądu zmiennego, zasilającego odbiornik II energją elektryczną. Źródło i odbiornik połączone są 2-ma przewodami, których opory i indukcyjności oraz pojemność wzajemną pomijamy, zakładając, że są one bardzo małe. Przy periodycznych przebiegach napięcia między przewodami Ui (funkcja czasu] i prądu w obwodzie Jt (funkcja czasu) oraz jednakowej częstotliwości f obu tych funkcyj załączony w obwód watomierz W będzie wskazywał moc (P) w watach, ogólnie mniejszą od iloczynu wskazań woltomierza cieplikowego (V) i amperomierza cieplikowego (A), czyli od iloczynu skutecznych wartości napięcia [U] i natężenia prądu (/), więc moc P w watach mniejszą od iloczynu UJ w woltamperach.

Wielkość, mierzoną watomierzem, nazywamy mocą rzeczywistą (P), iloczyn napięcia zasilającego U i prądu zasilającego J nazwano mocą pozorną

[Psi

P_s = UJ

Moc rzeczywista P jest miarodajną dla zużycia energji elektrycznej

A = ! P.dt

u

za którą odbiorca opłaca należność wytwórcy tej energji. Moc pozorna P_s decyduje c wielkości instalacji, wytwarzającej energję elektr., dalej

0    grubości przewodów, doprowadzających tę energję do odbiorcy, a w końcu o stratach energji elektr. w urządzeniu wytwórczem i przesyłowem. Gdy bowiem dostarczenie odbiorcy pewnej mocy rzeczywistej P wymaga dużej mocy pozornej P_St c?y-li dużego iloczynu UJ, trzeba uskutecznić zasilanie odbiornika albo przy wyższem napięciu U lub przy większym prądzie J, niż by to było potrzebne, gdyby P_s było równe P, jak to jest w obwodach o prądach stałych (stałych w ścisłem znaczeniu tego słowa!).

Stosunek

____ P

^/ “ Ps UJ

nazwano spółczynnikiem mocy. Spólczynnik ten może być co najwyżej równy 1, ogólnie zaś jest X <. li wyraża, jaką część z P_s stanowi P.

Spólczynnik mocy X można więc uważać za stopień wyzyskania mocy P,, stojącej do dyspozycji przy danem napięciu zasilania [U) i prądzie zasilania (/). W tern ujęciu i przy uwzględnieniu wyżej powiedzianego a ma charakter spółczynnika gospodarności o nader ważnem znaczeniu praktycznem. Im mniejsza jest bowiem wartość X w elektrowni, tern większych zespołów maszynowych potrzeba do zasilania odbiorców, tern większe przekroje muszą posiadać przewody przy danem napięciu zasilania

1    tern większe mamy straty energji elektr. Pisząc poprzedni wzór na X w postaci zależności;

widzimy dobitnie szkodliwy wpływ X na ilość wolt-amperów [UJ — P_s), konieczną do wytworzenia dla danego P (wzór P_s), na napięcie zasilania przy danem P i J (wzór U), oraz na prąd zasilania J przy danem P iU. Normalnie dostawa energji elektr. odbywa się przy praktycznie stałej wartości napięcia użytkowego U, przeto praktyczne znaczenie mają głównie wzory dla P_s i dla J.