Faktorer, der påvirker størrelsen og grafen for den modtagne belastning fra en gruppe elektriske forbrugere

Den resulterende belastning på hvert element i en elektrisk installation (linje, transformer, generator) er som regel ikke lig med summen af ​​de nominelle kræfter af de tilsluttede elektriske modtagere og er ikke en konstant værdi. For det meste ændres belastningen kontinuerligt i tid fra et vist maksimum til et minimum, afhængigt af belastningstilstanden for hver af de tilsluttede elektriske modtagere og graden af ​​sammenfald af deres skifteperioder.

Afhængig af den teknologiske tilstand ladeplan hver forbruger af elektricitet, selv inden for en driftscyklus, ændrer sig konstant. Belastningsspidser er forskellige i størrelse og varighed. Disse erstattes af sænkninger, og i perioder med opbremsning forvandles motorer i nogle tilfælde fra elforbrugere til generatorer, hvilket giver bremseenergien til nettet.

Derfor, selv hvis alle forbrugere af elektricitet blev tændt samtidigt og kørte ved fuld belastning, så kan den resulterende belastning som regel ikke være en konstant værdi og lig med summen nominel styrke alle tilhørende elektriske apparater. Men derudover er der en række andre faktorer, der bestemmer den variable karakter af den resulterende belastning og dens yderligere reduktion.

Den elektriske modtagers nominelle eller installerede effekt dette er den effekt, der er angivet af producenten i sit pas, det vil sige den strøm, som den elektriske modtager er designet til, og som den kan udvikle eller forbruge i lang tid under visse miljøforhold ved den nominelle spænding og den driftstilstand, som den er designet.

For elektriske motorer er nominel effekt udtrykt i kilowatt påført akslen. Faktisk er strømforbruget af netværket større med mængden af ​​tab. For andre elforbrugere er den nominelle effekt udtrykt i kilowatt eller i kilovolt-ampere forbrugt af netværket (se — Hvorfor transformereffekt måles i kVA og motor i kW).

For at undgå fejl er det nødvendigt, når man undersøger eksisterende installationer, at identificere designkoefficienterne, såvel som ved design af nye installationer, at opsummere den nominelle effekt af elektriske forbrugere udtrykt i de samme måleenheder. Det blev aftalt, at de skulle udtrykkes i nominelle kilowatt ved kontinuerlig drift.

I dette tilfælde: for elektriske motorer lægges de nominelle kræfter sammen, ikke den effekt, som de forbruges fra nettet; med andre ord negligeres elmotorernes effektivitet, da den ikke kan påvirke resultaterne væsentligt på grund af den lille forskel i værdier, og da de beregnede koefficienter afsløres for eksisterende installationer med samme forudsætning; den nominelle effekt af elektriske modtagere med kontinuerlig drift, udtrykt i kilovolt-ampere, omregnes til kilowatt i henhold til pasdataene ved en nominel effektfaktor.

Selvom standarddimensionerne for teknologiske maskiner og enheder er standardiserede, men selv for storskalaproduktion og automatiske linjer med en konstant teknologisk proces, er det ikke muligt at vælge maskiner, der nøjagtigt matcher i henhold til den nominelle kapacitet for en given teknologisk enhed.

Desuden er det ikke muligt at gøre dette i installationer med en variabel teknologisk proces, hvortil maskinerne er bevidst udvalgt af teknologerne under hensyntagen til den nødvendige, om end sjældne, maksimale og "x produktivitet i visse produktionsperioder.

I sådanne installationer er maskinerne kun delvist belastede, og nogle gange er de helt inaktive. Elektriske motorer hvis det er nødvendigt, beregnes de af producenten - leverandøren af ​​maskinen i henhold til dens nominelle kapacitet og valgt fra standardområdet af nominelle kræfter af motoren med en vis reserve. Derfor, selv når maskinen kører med fuld kapacitet, har dens elektriske motor sjældent en nominel belastning.

Når maskinen bruges i en procesenhed, der ikke har sin nominelle kapacitet, kører dens elmotor ofte med en betydelig underbelastning.

Udskift sådan en underbelastet elmotor driftspersonale har for det meste ikke muligheden, da en sådan omstrukturering af den teknologiske proces for det første ikke er udelukket, hvor maskinen vil være fuldt lastet, og for det andet leveres moderne maskiner komplet med motorer og kontroludstyr, specielt installeret til dem (indbygget, flanget, almindeligt aksel, specialgear, reguleringsanordninger osv.), som ville kræve en ekstremt stor flåde af reservemotorer og udstyr med forskellig kapacitet at erstatte.

Enhver mekanisme har uundgåeligt perioder med nedetid til aflæsning, lastning, tankning, udskiftning af værktøj og dele og rengøring. Det stopper også til planlagte forebyggende og grundlæggende reparationer.

I installationer med et stort antal mekanismer, hvor de teknologiske sammenhænge mellem mekanismerne ikke kommer klart til udtryk, dvs. hvor der ikke er nogen kontinuerlig strøm af forarbejdede materialer eller produkter fra mekanisme til mekanisme, og mekanismerne derfor fungerer praktisk talt uafhængigt af hinanden, udføres sådanne stop sekventielt under driften af ​​andre mekanismer, og dette påvirker i væsentlig grad arten og størrelsen af den resulterende belastning.

Ud over hoveddrevenes elektriske motorer er der et stort antal motorer til hjælpeanordninger, der mekaniserer hjælpeoperationer: til drejning af maskinens dele under justeringen, til af- og pålæsning, til opsamling af affald, drejning af ventiler, overførsel af porte mv.

Det primære formål med disse motorer og andre lignende elektriske modtagere (f.eks. magneter, varmelegemer osv.) er sådan, at de ikke kan tændes og køre, når drivmotoren kører. Dette påvirker også i væsentlig grad størrelsen og arten af ​​den resulterende belastning.

På grund af kombinationen af ​​disse årsager, selv i et anlæg, der arbejder rytmisk med fuld kapacitet og mekanismer, der er godt afstemt til deres arbejde, den resulterende belastning varierer for det meste kontinuerligt inden for grænser, der kun er en lille del af summen af ​​de nominelle kræfter for alle tilsluttede elektriske forbrugere.

Værdien af ​​denne andel afhænger ikke kun af produktionens art (på den teknologiske proces), tilrettelæggelsen af ​​arbejdet og de enkelte mekanismers funktionsmåder, men selvfølgelig af antallet af tilsluttede elektriske modtagere. Jo større antallet af uafhængigt fungerende elektriske modtagere, jo mindre er en del af summen af ​​deres nominelle kræfter som følge af belastningen.

I nogle tilfælde, selv i installationer, der fungerer ganske rytmisk ved fuld ydeevne, den resulterende belastning kan ikke være mere end 15-20% af summen af ​​de nominelle kræfter for de tilsluttede elektriske modtagere og dette kan på ingen måde tjene som en indikator for dårlig brug af procesmaskiner og elektrisk udstyr.

Det fremgår af det sagte den korrekte bestemmelse af de designmæssige belastninger er af største vigtighed. Dette bestemmer på den ene side muligheden for pålidelig, kontinuerlig drift af den designede teknologiske enhed med dens fulde produktionskapacitet og maksimale produktivitet, og på den anden side størrelsen af ​​kapitalomkostninger, forbruget af meget værdifulde materialer og udstyr til konstruktionen af ​​den elektriske del af installationen og den økonomiske effektivitet af dens arbejde.

Strengt taget al en elektroingeniørs kunst, der opfinder de mest pålidelige og desuden enkle i drift, økonomiske måder at levere strøm til den projekterede installation på, alle kredsløbsløsninger, beregninger til valg af ledninger, apparater, udstyr, omformere og transformere, alt dette kan reduceres til nul på grund af forkert definerede designbelastninger, som tjener som grundlag for alle efterfølgende beregninger og beslutninger.

Ved design af nye installationer er det i mange tilfælde tilrådeligt og endda nødvendigt at forudse en reserve i kapaciteten af ​​generatorer, transformere, apparater og ledninger under hensyntagen til den forventede udvidelse af installationen. På dette grundlag hævdes det nogle gange, at der ikke er noget særligt behov for at stræbe efter mere eller mindre nøjagtig bestemmelse af designbelastninger, da marginen i dem aldrig vil skade.

Sådanne udsagn er forkerte. I mangel af ordentlige beregninger kan du aldrig være sikker designbelastning vil ikke blive undervurderet, og den designede elinstallation vil kunne tilfredsstille virksomhedens behov. Vi kan heller ikke være sikre på, at lagrene ikke vil vise sig at være for store.

Ligeledes kan der aldrig tages højde for aktier, der er skjult i fejlberegninger. Hvor det er nødvendigt, vil åbenlyst nødvendige lagre blive tilføjet til skjulte lagre.

Som følge af sådanne beregninger vil det samlede lager altid være for stort, kapitalomkostningerne vil være urimeligt høje, og anlægget vil fungere uøkonomisk. Derfor bør designbelastninger altid beregnes med størst mulig omhu, og nødvendige reserver bør kun tilføjes bevidst og velovervejet og ikke ved at anvende tilfældige designfaktorer, der skaber skjulte reserver.