Содержание
Предыдущий § Следующий
8.5. Коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия определяется как отношение полезной мощности Р2 к потребляемой мощности Р\\
ц=Р3/Р1. (8.32)
Учитывая соотношения Р2 = Р\—2р и Р\ = Р2+Ир, где 2р — суммарные потери в машине, получим еще две формулы для определения КПД:
Формулой (8.33) удобно пользоваться при определении КПД двигателя, так как легко и достаточно точно можно определить подводимую к нему электрическую мощность Р\ = Ш, измерив вольтметром и амперметром напряжение и ток. Формулой (8.34) удобно пользоваться при определении КПД генератора, когда легко определить полезную, отдаваемую в сеть мощность Р2. В обоих случаях нужно знать сумму потерь 2р; они подсчитываются, как было указано выше, или определяются экспериментально.
Непосредственное измерение полезной Р2 и потребляемой Pi мощностей и подсчет КПД по формуле (8.32) для машин с КПД более 70% ГОСТом запрещается. Это обосновано тем, что при непосредственном измерении мощностей Pi и Р2 погрешность измерения может составить до 2... 3%. что в данном случае недопустимо, так как погрешность соизмерима с потерями в машине.
Косвенный метод определения КПД заключается в более достоверном определении потерь расчетным или экспериментальным путем. Методы их определения предписываются соответствующими ГОСТами и техническими условиями. Ниже излагаются только основные положения, на которых базируются эти методы.
Основные потери в меди обмоток подсчитываются по чрезвычайно точной формуле рЭл = /2/?, погрешность определяется только технологическим разбросом в значении сопротивления R и обычно составляет ±5%.
Электрические потери (в меди) в цепи якоря
Типичная зависимость ti = /(P2), или т) = /(Р), приведена на рис. 8 8. При р = 0 полезная мощность равна нулю; по мере возрастания р растут Р2 = $Р2ном и КПД. При р«г 0,25 их рост замедляется из-за очень быстрого возрастания переменных потерь в меди обмоток, пропорциональных р во второй степени. После достижения максимума КПД начинает незначительно уменьшаться.
Максимальный КПД можно найти, если взять производную от КПД по коэффициенту нагрузки и приравнять ее нулю: <?г|/<Эр = О.
Взяв производную от (8 40) по р и приравняв ее нулю, получим
т. е. КПД максимален при такой нагрузке, когда переменные потери равны постоянным:
Это значение коэффициента нагрузки р та 0,5...0,9.
При нагрузках р^0,25 КПД машины резко падает. Таких неэкономичных режимов работы следует по возможности избегать. При работе генераторов параллельно следует отключить часть генераторов, повысив для других нагрузку.
При выборе мощности двигателя следует избегать неоправданного завышения мощности.
 |
|
|
|