Приемники электрической энергии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Приемниками электрической энергии являются устройства, в которых электрическая энергия превращается в световую, тепловую, механическую, химическую. Например, это электрические лампы, электронагревательные приборы, двигатели и другие устройства.

Приемники энергии еще называют нагрузкой.

Приемники электрической энергии – это та аппаратура, которую мы подключаем в розетку, т.е. к источнику электрической энергии: телевизор, лампочка, посудомоечная машина и другие.

В теории электрических цепей для отображения свойств реальных устройств электрических элементов, не являющихся источниками электрической энергии, вводят пассивные идеальные элементы.

Пассивные элементы - это резистивные R (сопротивления), индуктивные L (индуктивности), емкостные С (емкости).

Резистивные элементы учитывают необратимые преобразования электрической энергии в тепловую. Резистивные элементы измеряются в омах (Ом),

Индуктивные элементы учитывают накопление энергии в магнитном поле. Единица измерения индуктивных элементов - генри (Гн).

Емкостные элементы учитывают накопление энергии в электрическом поле. Емкостные элементы измеряются в фарадах (Ф).

Приемником электрической энергии (электроприемником) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии. К электроприемникам (ЭП) относятся электродвигатели, осветительные приборы, электросварочные машины и установки, электрические печи, зарядные станции, установки электролиза, кондиционеры воздуха, ЭВМ и др.

Электроприемники или группы электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории, называются потребителями электрической энергии.

Электроприемники классифицируются по напряжению, роду тока и его частоте, единичной мощности, надежности электроснабжения, режиму работы, технологическому назначению, производственным связям, территориальному размещению.

По напряжению ЭП разделяются на две группы — до 1 кВ и выше 1 кВ; по роду тока — на потребляющие ток частоты 50 Гц, постоянный ток и переменный ток частотой ниже или выше 50 Гц.

Единичная мощность отдельных ЭП находится в пределах от нескольких ватт до нескольких десятков мегаватт. Предприятия — потребители электрической энергии принято разделять на небольшие (с установленной мощностью до 5 МВт), средние (с установленной мощностью 5—-75 МВт) и крупные (75—1000 МВт).

В соответствии с Правилами устройства электроустановок по степени бесперебойности электроснабжения различают три категории надежности ЭП.

Ко второй категории надежности относятся ЭП, перерыв в электроснабжении которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою технологических механизмов, рабочих и т. д. и допускается на время, необходимое для включения резервного питания силами эксплуатационного персонала.

Третья категория ЭП — это приемники, не подходящие под определение первой и второй категорий.

По режиму работы бывают потребители с мало изменяющейся во времени, повторно-кратковременной и кратковременной нагрузками.

По назначению выделяют пять групп ЭП: силовые общепромышленные установки (компрессоры, вентиляторы, насосы, подъемно-транс- портные установки); осветительные установки; электропривод производственных механизмов; электрические печи и электротермические установки; преобразовательные установки.

Электроприемники переменного тока бывают однофазные (несимметричные) и трехфазные (симметричные), что приходится учитывать при проектировании и выполнении схем электроснабжения.

Разнотипные ЭП по условиям построения схем электроснабжения объединяются в группы, образуя узлы комплексной нагрузки. В таких узлах (например, шины 0,4 кВ ТП) потребители включены параллельно, и поэтому их режимы работы оказываются взаимно зависимыми. Состав и характеристики узлов комплексной нагрузки в значительной степени определяют требования к качеству электрической энергии в сети и надежности электроснабжения, а также влияют на нормальный и аварийный режимы работы электросети.

Приемником электрической энергии (электроприемником) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии для ее использования. Потребителем электрической энергии называется электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. Электроприемники I категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования. Примерами приемников, работающих в этом режиме, являются электродвигатели компрессоров, насосов, вентиляторов и т. п. Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. Электроприемники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Примерами данной группы приемников являются электродвигатели электроприводов вспомогательных механизмов металлорежущих станков (механизмы подъема поперечины, зажимы колонн, двигатели быстрого перемещения суппортов и др.), гидравлических затворов и т. п. Электроприемники III категории– все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Это приемники вспомогательных цехов, несерийного производства продукции и т.п. Примером этой группы приемников являются электродвигатели кранов, сварочные аппараты и т. п.

Не беспокойся о том, что тебя не знают. Беспокойся о том, достоин ли ты того, чтобы тебя знали. © Конфуций ==> читать все изречения.

Приемником электронной энергии (электроприемником) именуется аппарат, агрегат, механизм, созданный для преобразования электронной энергии в другой вид энергии для ее использования.

Потребителем электронной энергии именуется электроприемник либо группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной местности.

Систематизация электроприемников по обеспечению надежности электроснабжения

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники делятся на последующие три категории:

Электроприемники I категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значимый вред народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо принципиальных частей коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особенная группа электроприемников, бесперебойная работа которых нужна для безаварийного останова производства с целью предотвращения опасности жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, устройств и промышленного транспорта, нарушению обычной деятельности значимого количества городских и сельских обитателей.

Электроприемники III категории – все другие электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Это приемники вспомогательных цехов, несерийного производства продукции и т.п.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от 2-ух независящих взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от 1-го из источников питания может быть допущен только на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особенной группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независящего взаимно резервирующего источника питания.

Систематизация электротехнических энергии

Потребители электронной энергии характеризуются по:

1. суммарной установленной мощности электроприёмников;

2. по принадлежности к отрасли индустрии (к примеру сельское хозяйство);

3. по тарифной группе;

4. по категории энергетической службы.

Электротехнические установки, производящие, модифицирующие, распределяющие и потребляющие электроэнергию, по уровню напряжения разделяются на электроустановки напряжением выше 1 кВ и до 1 кВ (для электроустановок неизменного тока – до 1,5 кВ). Электроустановки напряжением до 1 кВ переменного тока производятся с глухозаземленной нейтралью, а в критериях с завышенными требованиями к безопасности – с изолированной нейтралью (торфяные разработки, угольные шахты, передвижные электроустановки и т.п.).

Установки выше 1 кВ разделяются на установки:

1) с изолированной нейтралью (напряжением 35 кВ и ниже);

2) с возмещенной нейтралью (включенной на землю через индуктивное сопротивление для компенсации емкостных токов), используются для сетей напряжением до 35 кВ и изредка 110 кВ;

3) с глухозаземленной нейтралью (напряжением 110 кВ и выше).

По роду тока все электроприемники, работающие от сети, можно поделить на электроприемники переменного тока промышленной частоты 50 Гц (в ряде государств употребляют 60 Гц), переменного тока завышенной либо пониженной частоты, неизменного тока.

Большая часть электроприемников промышленных потребителей электроэнергии работает на переменном трехфазном токе частотой 50 Гц.

Установки завышенной частоты используют:

— для нагрева под закал, для штамповки металла, СВЧ-печи и т.п.;

— в разработках, где нужна высочайшая скорость вращения электродвигателя (текстильная индустрия, деревообработка, переносной электроинструмент в авиастроении) и т.п.

Для получения частоты до 10 000 Гц используют тиристорные преобразователи, для частоты выше 10 000 Гц употребляют электрические генераторы.

Электроприемники пониженной частоты употребляются в транспортных устройствах, к примеру для прокатных станов (f =16,6 Гц), в установках для смешивания металла в печах (f = 0…25 Гц). Не считая того, пониженную частоту напряжения употребляют в индукционных нагревательных устройствах.

Соответствующие приёмники электроэнергии

Все приёмники электроэнергии характеризуются разными параметрами. При всем этом режимы их работы описываются ГЭН, потому с целью анализа режимов электропотребления употребляют соответствующие приёмники электроэнергии, представляющие из себя группы электроприёмников, похожих по режимам работы и главным характеристикам.

К соответствующим электроприёмникам относят последующие группы:

— Электродвигатели силовых и общепромышленных установок;

— Электродвигатели производственных станков;

— Выпрямительные и преобразовательные установки.

Электроприемники неизменного тока

Неизменный ток используют в гальваническом производстве (хромирование, никелирование и т.д.), для сварки на неизменном токе, для питания движков неизменного тока и т.п.

В установках, не требующих регулирования скорости в процессе работы, используются электроприводы переменного тока (асинхронные и синхронные движки). Нерегулируемые электродвигатели переменного тока – основной вид электроприемников в индустрии, на долю которых приходится около 70% суммарной мощности.

При выборе типа электродвигателя для нерегулируемого электропривода переменного тока нередко руководствуются последующими соображениями:

–при напряжении до 1 кВ и мощности до 100 кВт почаще экономичнее использовать асинхронные движки, а выше 100 кВт – синхронные;

–при напряжении 6 кВ и мощности до 300 кВт – асинхронные движки, выше 300 кВт – синхронные;

–при напряжении 10 кВ и мощности до 400 кВт – асинхронные движки, выше 400 кВт – синхронные.

Асинхронные движки с фазным ротором используются в массивных приводах с томными критериями запуска (в шахтных подъемниках и др.).

Электродвигатели таких общепромышленных установок как компрессоры, вентиляторы, насосы и подъемно-транспортные устройства зависимо от номинальной мощности имеют напряжение питания 0,22 – 10 кВ. Номинальная мощность электродвигателей этих установок меняется от толикой кв до 800 кВт и поболее. Нареченные электроприемники относят, обычно, к I категории надежности электроснабжения. К примеру, отключение вентиляции в цехах хим производств просит эвакуации людей из помещений и, как следует, остановки производства.

Преобразование электроэнергии переменного тока в неизменный просит издержек на установку преобразовательных агрегатов и аппаратуры управления, на строительство помещений для их, также эксплуатационных расходов на их сервис и на утраты электроэнергии. Потому цена системы электроснабжения и удельная цена электроэнергии на неизменном токе выше, чем на переменном. Движки неизменного тока стоят дороже, чем асинхронные и синхронные движки. Регулируемые приводы неизменного тока используются в тех случаях, когда требуется резвое, обширное и (либо) плавное изменение частоты вращения.

Коэффициент мощности электроприемников

Принципиальной чертой электроприемника является коэффициент мощности cos(φн). Коэффициент мощности является паспортной чертой, отражающей долю потребляемой активной мощности при номинальных нагрузке и напряжении. Номинальное значение cosφ электродвигателя находится в зависимости от его типа, номинальной мощности, частоты вращения и других черт. При эксплуатации электродвигателей их cosφ в главном находится в зависимости от загрузки.

Для электропривода больших насосов, компрессоров и вентиляторов нередко используют синхронные движки, которые употребляются как дополнительные источники реактивной мощности в системе электроснабжения.

Подъемно-транспортным устройствам свойственны нередкие толчки нагрузки, которые вызывают конфигурации коэффициента мощности в значимых границах (0,3 – 0,8). По надежности электроснабжения их обычно относят к I и II категориям (зависимо от роли в технологическом процессе).

Читайте также: