ERINEVAT TÜÜPI RAKETTIDE JA RAKETIRELVVADE TAKTIKALISED JA TEHNILISED ANDMED.

Mootori kinnitus Karter on alus, millele on kinnitatud mootori peamised osad. Karter on valmistatud alumiiniumisulamist. Vändakamber on koht karteris, milles pöörlevad ühendusvarras ja väntvõlli põsed. Mootori paigaldamine raami külge või

Mootori loputamine Kui teie mootoris olev õli jääb pärast mitme tuhande kilomeetri läbimist puhtaks ja läbipaistvaks, peaks see panema teid arvama, et õli ei ole väga kvaliteetne ja sellel puuduvad vajalikud "puhastusomadused". on vaja

2. RAKETTMOOTORI OMADUSED Raketimootori põhiomadused on meile juba teada. Esimene omadus on spetsiaalse jõuseadme puudumine, mille otstarve täidab mootor ise. See on võimalik, sest iha on reaktsioon

Raketimootori võimsus Mootori poolt arendatav võimsus ehk tema poolt ajaühikus (sekundis) tehtav mehaaniline töö on iga mootori kõige olulisem omadus. See on loomulik, kui peame silmas, et see on just selle mehaanilise teostus

Rakettmootori kasutegur Koos võimsusega on iga mootori kõige olulisem omadus selle kasutegur. Kui me räägime soojusmasinast, siis selle kasuteguri määrab kütusekulu võimsusühiku kohta, st 1 liitri kohta. Koos. Ökonoomne

Õpilane lõpetas:

Munitsipaalharidusasutus "Keskkool S. Zubovka"

Masayeva Alisat (9. klass),

Pea: Melshina V.G.

2011. aastal

Kosmoseajastu lävel

Reaktiivmootor

Reaktiivmootor

Reaktiivmootorid ja keskkond

Järeldus

Kosmoseajastu lävel

Reaktiivjõu põhimõte on tuntud juba pikka aega. R. d esivanemaks võib pidada palli Gerona. Tahkekütuse rakettmootorid- püssirohuraketid ilmusid Hiinas 10. sajandil. n. e. Sadu aastaid kasutati selliseid rakette esmalt idas ja seejärel Euroopas ilutulestiku-, signaal- ja lahingurakettidena.

Segneri ratas on mootor, mis põhineb voolava vee reaktiivsel toimel. Selle leiutas Ungari teadlane J. A. Segner aastal 1750. Esimene hüdrauliline turbiin. Asub horisontaaltasandil ratas ilma veljeta, milles kodarad on asendatud painutatud otstega torudega, et vool neist välja voolaks vesi

põhjustab Segneri ratta pöörlemise.

Tänapäeval paljudele nii julge ja uudsena tunduval raketilennu ideel on tegelikult poole sajandi pikkune ajalugu, millest tubli kolmveerand toimus täielikult meie isamaal.

Esimene mõte rakettlennukist sündis noore revolutsionääri Nikolai Ivanovitš Kibaltšichi helges peas. Aastal 1903 K.E. Tsiolkovski teoses “Maailmaruumi uurimine reaktiivsete instrumentide abil” esitas ta esimest korda maailmas teooria põhisätted. vedelad rakettmootorid

Reaktiivmootor

ja pakkus välja vedelkütuse reaktiivmootori põhielemendid.

Impulsi jäävuse seadus võimaldab paljudel juhtudel leida interakteeruvate kehade kiirusi ka siis, kui mõjuvate jõudude väärtused pole teada. Näiteks on reaktiivmootor. Püstoli tulistamisel toimub tagasilöök - mürsk liigub edasi ja relv veereb tagasi. Mürsk ja relv on kaks vastastikku toimivat keha. Kiirus, mille relv saavutab tagasilöögi ajal, sõltub ainult mürsu kiirusest ja massisuhtest

Reaktiivse liikumise all mõistetakse keha liikumist, mis toimub siis, kui mõni selle osa eraldub keha suhtes teatud kiirusega,

näiteks kui põlemisproduktid voolavad välja reaktiivlennuki düüsist. Sel juhul ilmneb nn reaktiivne jõud, mis annab kehale kiirenduse.

Joa liikumise jälgimine on väga lihtne. Täitke lapse kummipall täis ja vabastage see. Pall tõuseb kiiresti üles. Liikumine jääb aga lühiajaliseks. Reaktiivjõud toimib ainult seni, kuni õhu väljavool jätkub.

Meshchersky ja Tsiolkovski võrrandid Kui väliseid pole tugevus , siis rakett koos väljapaisatud ainega on. suletud süsteem Pulss

selline süsteem ei saa aja jooksul muutuda.

- , Kus kaal

raketid Tema

- kiirendus kiirust

gaaside lekkimine Massitarbimine kütust ühiku kohta

aega Kuna põlemissaaduste (töövedeliku) voolukiiruse määravad kütusekomponentide füüsikalised ja keemilised omadused ning mootori konstruktsiooniomadused, mis on konstantne väärtus koos mitte väga suurte muutustega reaktiivmootori töörežiimis, Reaktiivjõu suurus määratakse peamiselt.

mass sekundis kütusekulu

Tõestus Enne alustamist mootorid kaal pulss Ja oli võrdne nulliga, seega pärast sisselülitamist vektorite muutuste summa impulss kaal pulss impulss väljavoolavatest gaasidest on null: , kus

Muuda kiirust kaal

Jagage võrdsuse mõlemad pooled intervalliga ühiku kohta t, mille jooksul nad töötasid rakettmootorid:

Töö massid kaal m edasi Tema selle liikumine a on definitsiooni järgi võrdne tugevus põhjustades seda Tema:

Meshchersky võrrand

Kui sees rakett, välja arvatud reaktiivjõud, väline tugevus, siis on liikumisdünaamika võrrand järgmine:

Meshchersky valem esindab üldistust Newtoni teine ​​seadus Sest muutuva massiga kehade liikumine. Kiirendus muutuva massiga kehasid ei määra mitte ainult välised jõud kehale mõjuv, aga ka liikuva keha massimuutustest põhjustatud reaktiivne jõud:

Tsiolkovski valem

Kandideerides Meshchersky võrrand liikumisele kaal, millele välised jõud ei mõju ja võrrandit integreerides saame Tsiolkovski valem

Relativistlik selle valemi üldistus näeb välja selline:

, Kus - valguse kiirus.

Järeldused seadustest:

Analüüsime saadud avaldist. Näeme, et raketi kiirus on seda suurem, mida suurem on eralduvate gaaside kiirus ja seda suurem on töövedeliku massi (s.o kütuse massi) ja raketi lõpliku (“kuiva”) massi suhe. rakett.

Meshchersky valem on ligikaudne. See ei võta arvesse, et kütuse põlemisel muutub lendava raketi mass üha väiksemaks. Raketi kiiruse täpse valemi sai esmakordselt 1897. aastal K. E. Tsiolkovski ja kannab seetõttu tema nime.

Anda raketile kiirus, mis ületab gaasi väljavoolu kiirust 4 korda (V lk =16 km/s), on vajalik, et raketi algmass (koos kütusega) ületaks raketi lõplikku (“kuiv”) massi 55 korda (m) 0 /m = 55). See tähendab, et lõviosa raketi stardi kogumassist peaks moodustama kütuse mass.

Sellega võrreldes peaks kandevõime olema väga väikese massiga.

ReaktiivmootorRaketi stardimassi olulist vähenemist on võimalik saavutada mitmeastmeliste rakettide kasutamisel, kui raketiastmed eraldatakse kütuse läbipõlemisel. Konteinerite massid, mis sisaldasid kütust, kasutatud mootoreid, juhtimissüsteeme jne, on järgneva raketikiirenduse protsessist välja jäetud. Kaasaegne raketiteadus areneb ökonoomsete mitmeastmeliste rakettide loomise teel.

.- Reaktiivmootorite klassid-Reaktiivmootor mootor liigutaja, luues transformatsiooni kaudu liikumiseks vajaliku tõmbejõu potentsiaalne energia reaktiivvoog rakülgne keha.

Reaktiivmootori komponendid:

Põlemiskamber("keemiline reaktor") - selles vabaneb keemiline energia Massitarbimine ja selle ümberkujundamine soojusenergia gaasid.

Joa otsik("gaasitunnel") - milles gaaside soojusenergia kantakse nendesse kineetiline energia kui gaasid voolavad düüsist välja koos suur kiirus, luues seeläbi joa tõukejõud.

Reaktiivmootorid jagunevad kahte klassi:

Rakett

Õhujoa

Rakettmootorites asuvad kütus ja selle põlemiseks vajalik oksüdeerija otse mootori sees või selle kütusepaakides.

Tahkekütuse rakettmootorid

Joonisel on kujutatud tahkekütuse rakettmootori skeem. Mootori põlemiskambrisse asetatakse püssirohi või mõni muu õhu puudumisel põlema võimeline tahke kütus.

Reaktiivjõud

Kütuse põlemisel tekivad väga kõrge temperatuuriga gaasid, mis avaldavad survet kambri seintele. Surve kambri esiseinale on suurem kui tagaseinale, kus otsik asub.

Läbi düüsi voolavad gaasid ei puutu oma teel seina, millele nad saaksid survet avaldada. Tulemuseks on jõud, mis lükkab raketti edasi.

Kambri kitsendatud osa - otsik - suurendab põlemisproduktide voolukiirust, mis omakorda suurendab reaktiivjõudu. Gaasivoo ahenemine põhjustab selle kiiruse tõusu, kuna sel juhul peab ajaühikus läbima väiksema ristlõike sama mass gaasi kui suurema ristlõikega.

Turboülelaaduriga reaktiivmootori skeem.

Kuumad gaasid (põlemissaadused), mis väljuvad läbi düüsi, pöörlevad gaasiturbiini, mis käitab kompressorit. Turbokompressormootorid on paigaldatud meie Tu-134-le, Il-62-le, Il-86-le ja teistele mitte ainult rakettidele, vaid ka enamik kaasaegseid lennukeid on varustatud reaktiivmootoritega. Esimesed Nõukogude vedelad rakettmootorid - ORM, ORM-1, ORM-2 kujundas V.P. Glushko ja tema juhtimisel loodud 1930-31 Gaasi dünaamiline laboratoorium

.

Tuumarakettmootorid võimaldavad saavutada oluliselt suurema eriimpulsi (võrreldes keemiliste rakettmootoritega) tänu töövedeliku suurele kiirusele (8000 m/s kuni 50 km/s või rohkem). Samas võib tuumajõul töötava mootori summaarne tõukejõud olla võrreldav keemiarakettmootorite tõukejõuga, mis loob eeldused keemiarakettmootorite asendamiseks tuumamootoritega tulevikus. Peamine probleem tuumajõumootorite kasutamisel on radioaktiivne saaste keskkond mootori heitgaaside vool, mis raskendab tuumajõumootorite (välja arvatud võimalikud gaasifaasilised mootorid) kasutamist Maa atmosfääris töötavate kanderakettide etappidel. Struktuuriliselt täiustatud GFNR, mis põhineb selle arvutatud tõukejõu omadustel, võib aga hõlpsasti lahendada täielikult korduvkasutatava üheastmelise kanderaketi loomise probleemi.

Reaktiivmootorite rakendused

Enamik sõjaväe- ja tsiviillennukeid üle maailma on varustatud turboreaktiivmootorite ja möödavooluturboreaktiivmootoritega ning neid kasutatakse helikopterites. Need radarid sobivad lendudeks nii allahelikiirusel kui ka ülehelikiirusel; Neid paigaldatakse ka mürsuga lennukitele; kosmoselennukite esimestel etappidel saab kasutada ülehelikiirusega turboreaktiivmootoreid. Ramjet-mootorid on paigaldatud õhutõrjejuhitavatele rakettidele, tiibrakettidele ja ülehelikiirusega püüduritele. Helikopteritel kasutatakse allahelikiirusega reaktiivmootoreid (paigaldatud pearootori labade otstesse). Impulssreaktiivmootoritel on madal tõukejõud ja need on mõeldud ainult allahelikiirusega lennukitele. Teise maailmasõja ajal 1939-45 olid need mootorid varustatud V-1 mürsulennukitega.

Vedel rakettmootoreid kasutatakse kosmoselaevade kanderakettidel ja kosmoselaevadel

tõuke-, pidurdus- ja juhtimismootoritena, samuti juhitavatel ballistilistel rakettidel. Tahkekütuse rakettmootoreid kasutatakse ballistilistes, õhutõrje-, tankitõrje- ja muudes sõjalistes rakettides, samuti kanderakettidel ja kosmosesõidukitel. Väikeseid tahkekütuse mootoreid kasutatakse õhusõidukite õhkutõusmisel võimenditena. Kosmoselaevadel saab kasutada elektrilisi rakettmootoreid ja tuumarakettmootoreid.

Squid Jet Mootor

Kalmaar on ookeani sügavuste suurim selgrootu elanik. Suurimat huvi pakub kalmaari reaktiivmootor. Aeglaselt liikudes kasutab kalmaar suurt rombikujulist uime, mis perioodiliselt paindub. See kasutab kiireks viskamiseks reaktiivmootorit. Loom imeb vett mantliõõnde ja viskab seejärel järsult läbi kitsa düüsi veejoa välja. See otsik on varustatud spetsiaalse ventiiliga ja lihased saavad seda pöörata, muutes liikumissuunda. Samal ajal koondatakse kõik kümme kalmaari kombitsat pea kohale sõlme ja see võtab voolujoonelise kuju.

Kalmaari mootor on väga ökonoomne, see on võimeline saavutama kiirust kuni 60 - 70 km/h. (Mõned teadlased usuvad, et isegi kuni 150 km/h!) Pole ime, et kalmaari nimetatakse "elavaks torpeedoks". Insenerid on juba loonud kalmaari mootoriga sarnase mootori. Seda nimetatakse veekahuriks. Selles imetakse vesi kambrisse. Ja siis visatakse see sealt läbi otsiku välja; laev liigub joa emissiooni suunale vastupidises suunas. Vett imetakse sisse tavalise bensiini- või diiselmootoriga.

Salpa on läbipaistva kehaga mereloom, kes saab liikudes vett läbi eesmise avause ning vesi satub laia õõnsusse, mille sees on lõpused diagonaalselt venitatud. Niipea, kui loom võtab suure lonksu vett, sulgub auk. Seejärel tõmbuvad salpi piki- ja põikilihased kokku, kogu keha tõmbub kokku ja tagumise ava kaudu surutakse vesi välja. Väljapääseva joa reaktsioon lükkab salpa ette.

Dragonfly vastne

Kiilivastse tagasool täidab lisaks oma põhifunktsioonile ka liikumisorgani rolli. Vesi täidab tagasoole, seejärel visatakse see jõuga välja ja vastne liigub juga liikumise põhimõttel 6-8 cm võrra -rikas vesi päraku kaudu.

Bilimovitš B.F. "Füüsika viktoriin"

Kurgi pritsimine

Näiteid reaktiivjõust võib leida ka taimemaailmast.

Lõunapoolsetes riikides (ja ka siin Musta mere rannikul) kasvab taim, mida nimetatakse hulluks kurgiks. Kohe, kui kurgile sarnast küpset vilja kergelt puudutada, põrkab see varre küljest lahti ja läbi tekkinud augu lendab viljast purskkaevu kombel kuni 10 m/s kiirusega välja seemnetega vedelik.

Kurgid ise lendavad ära vastupidises suunas. Hullkurk (muidu kutsutakse "daamide püstoliks") tulistab rohkem kui 12 m.

KODUNE KOGEMUS

"Jet Can"

Võtke tühi plekkpurk ilma ülemise kaaneta. Tee purgi ülemisele servale võrdsel kaugusel kolm väikest auku ja pista neisse tugevad niidid, millega saad purgi veekraani külge riputada. Purgi külgseina põhja tee üksteise vastas umbes 5 cm läbimõõduga auk. Riputa purk veekraani külge ja ava veekraan, et purk saaks täis.

Keskkond

Soojusmootorid (ka reaktiivmootorid) on kaasaegse tsivilisatsiooni vajalik atribuut. Nende abiga toodetakse ≈ 80% elektrist. Kaasaegset transporti on võimatu ette kujutada ilma soojusmasinateta.

Samas seostatakse soojusmasinate laialdast kasutamist negatiivse keskkonnamõjuga.

Kütuse põlemisega kaasneb süsihappegaasi eraldumine atmosfääri, mis võib neelata Maa pinnalt tulevat termilist infrapunakiirgust (IR). Süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurenemine atmosfääris, mis suurendab infrapunakiirguse neeldumist, põhjustab selle temperatuuri tõusu (kasvuhooneefekt). Igal aastal tõuseb Maa atmosfääri temperatuur 0,05 °C võrra. See mõju võib põhjustada liustike sulamise ja merepinna katastroofilise tõusu.

Süsivesinikud, reageerides atmosfääris osooniga, moodustavad keemilisi ühendeid, mis mõjutavad negatiivselt taimede, loomade ja inimeste elu.

Hapniku tarbimine kütuse põlemisel vähendab selle sisaldust atmosfääris. Laialdaselt kasutatav keskkonnakaitseks reoveepuhastid , takistades kahjulike ainete sattumist atmosfääri, piirates järsult ühendite kasutamist raskmetallid

lisatakse kütusele.

Järeldus:

Reaktiivse liikumise aluseks on keha impulsi jäävuse seadus, mis on täidetud ainult suletud kehade süsteemi korral. Mida suurem on reaktiivseadme kiirus, seda suurem on aine mass

, eraldub kehast 1 s.

Reaktiivmootorite ja -seadmete lihtsamaid mudeleid saate ise valmistada.

Reaktiivjõu ilming on tagasilöök, millega tuleb praktikas (laskmisel, paadist, rulalt hüppamisel jne) arvestada.

Tagasilöögi tulemus sõltub eralduva keha või aine massist ja kiirusest.

Reaktiivmootor on leidnud laialdast rakendust tehnoloogias

Kirjandus :// http - klass . fizika . inimesed /9_19. ru

htm Kosmodemyansky A.A.

Tsiolkovski K.E. (M., "Teadus", 1976) Tsiolkovski K.E. (M., "Noor kaardivägi", 1963)

Myakishev G.Ya.

Füüsika: [Tekst]: õpik õppeasutuste 10. klassile / G.Ya Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N. N. Sotski. – 11. väljaanne. – M.: Haridus, 2003. – 306 lk.

G.S.Lansberg Füüsika algõpik [Tekst]: G.S.Lansberg, - M.: Nauka, 1985 - 460 lk.

Kirik L.A. Physics-9: [Tekst]: Mitmetasandiline iseseisev ja testtöö. – Harkov: Gümnaasium, 2001. – 160 lk. 21. sajandi füüsika täielik kursus [Elektrooniline ressurss]:

Arvutiprogramm füüsikat õppima. - Juurdepääsurežiim::

Joa tõukejõudu peetakse tavaliselt eraldatavate osakeste reaktsioonijõuks. Rakenduspunktiks loetakse väljavoolu keskpunkti - mootori düüsi läbilõike keskpunkti ja suund on vastupidine põlemisproduktide (või töövedeliku väljavoolu kiirusvektorile, kui see on mitte- keemiamootor). see tähendab,

1 / 3

joa tõukejõud

Entsüklopeediline YouTube

✪ Impulsi säilitamine: reaktiivjõud

✪ Õppetund 106. Reaktiivjõud

✪ Kas see on tõsi, et... #4-Jet tõukejõud?!

Subtiitrid

Reaktiivmootor looduses

Tõestus

M p ⋅ Δ v → Δ t = − Δ m t Δ t ⋅ u → (\displaystyle m_(p)\cdot (\frac (\Delta (\vec (v)))(\Delta t))=-(\ frac (\Delta m_(t))(\Delta t))\cdot (\vec (u)))

F → p = m p ⋅ a → = − u → ⋅ Δ m t Δ t (\displaystyle (\vec (F))_(p)=m_(p)\cdot (\vec (a))=-(\vec (u))\cdot (\frac (\Delta m_(t))(\Delta t))) Meshchersky võrrand Kui raketi peal, va reaktiivjõud F → p (\displaystyle (\vec (F))_(p)), väline jõud mõjub

F → (\displaystyle (\vec (F))) , siis on liikumisdünaamika võrrand järgmine:

M p ⋅ Δ v → Δ t = F → + F → p ⇔ (\displaystyle m_(p)\cdot (\frac (\Delta (\vec (v)))(\Delta t))=(\vec ( F))+(\vec (F))_(p)\Vasakparemnool )

m p ⋅ Δ v → Δ t = F → + (− u → ⋅ Δ m t Δ t) (\displaystyle m_(p)\cdot (\frac (\Delta (\vec (v)))(\Delta t)) =(\vec (F))+(-(\vec (u))\cdot (\frac (\Delta m_(t))(\Delta t))))

Meshchersky valem on üldistus

Elektriülekande põhieesmärk on võrkude efektiivsuse tõstmine. Seetõttu on vaja kahjusid vähendada. Kadude peamiseks põhjuseks on reaktiivvõimsus, mille kompenseerimine parandab oluliselt elektrienergia kvaliteeti.

Et teada saada, mis on reaktiivvõimsus, on vaja kindlaks määrata muud võimalikud võimsustüübid. Kui ahelas on aktiivne koormus (takisti), tarbitakse ainult aktiivvõimsust, mis kulub täielikult energia muundamiseks. See tähendab, et saame sõnastada, mis on aktiivvõimsus – see, mille juures vool tõhusalt töötab.

Sees DC Tarbitakse ainult aktiivvõimsust, mis arvutatakse järgmise valemi järgi:

Mõõdetud vattides (W).

Vahelduvvooluga elektriahelates summeeritakse aktiiv- ja reaktiivkoormuse olemasolul võimsusnäidik kahest komponendist: aktiiv- ja reaktiivvõimsus.

1. Mahtuvuslik (kondensaatorid). Iseloomustab voolu faasiline edasiminek võrreldes pingega;
2. Induktiivne (poolid). Iseloomustab voolu faasiviivitus pinge suhtes.

Kui arvestada vahelduvvoolu ja ühendatud aktiivkoormusega vooluringi (soojendid, veekeetjad, hõõglambid), on vool ja pinge faasis ning teatud aja katkemise ajal võetav koguvõimsus arvutatakse pinge ja voolu korrutamisega. näidud.

Kui aga vooluahel sisaldab reaktiivseid komponente, ei ole pinge ja voolu näidud faasis, vaid erinevad teatud määral, mis on määratud nihkenurgaga "φ". Kasutades ära lihtsas keeles, öeldakse, et reaktiivne koormus tagastab ahelasse sama palju energiat, kui see kulub. Selle tulemusena selgub, et aktiivse energiatarbimise indikaator on null. Samal ajal läbib ahelat reaktiivvool, mis ei tee tõhusat tööd. Järelikult tarbitakse reaktiivvõimsust.

Reaktiivvõimsus on energia osa, mis võimaldab paigaldada elektromagnetväljad seda nõuavad vahelduvvooluseadmed.

Reaktiivvõimsus arvutatakse järgmise valemi abil:

Q = U x I x sin φ.

Reaktiivvõimsuse mõõtühik on VAR (volt-amper reactive).

Aktiivvõimsuse väljend:

P = U x I x cos φ.

Muutuva väärtusega sinusoidse voolu aktiiv-, reaktiiv- ja näivvõimsuse suhe on geomeetriliselt kujutatud täisnurkse kolmnurga, mida nimetatakse võimsuskolmnurgaks, kolm külge. Vahelduvvoolu elektriahelad tarbivad kahte tüüpi energiat: aktiiv- ja reaktiivvõimsus. Lisaks ei ole aktiivvõimsus kunagi negatiivne, samas kui reaktiivvõimsus võib olla kas positiivne (induktiivse koormuse korral) või negatiivne (mahtuvuskoormusega).

Tähtis! Jõukolmnurgast on selgelt näha, et süsteemi efektiivsuse tõstmiseks on alati kasulik reaktiivkomponenti vähendada.

Koguvõimsust ei leita aktiiv- ja reaktiivvõimsuse väärtuste algebralise summana, see on P ja Q vektorsumma. Selle kvantitatiivse väärtuse arvutamiseks võetakse võimsusnäitajate ruutude summa ruutjuur: aktiivne ja reaktiivne. Koguvõimsust saab mõõta VA-s (volt-amper) või selle tuletistes: kVA, mVA.

Koguvõimsuse arvutamiseks on vaja teada U ja I sinusoidaalsete väärtuste faaside erinevust.

Võimsustegur

Geomeetriliselt kujutatud vektorpildi abil saate leida kasulikule ja koguvõimsusele vastava kolmnurga külgede suhte, mis võrdub koosinus phi või võimsuskoefitsiendiga:

See koefitsient määrab võrgu tõhususe.

Tarbitud vattide arv on sama, mis tarbitud voltide arv võimsusteguril 1 või 100%.

Tähtis! Mida suurem on cos φ või mida väiksem on sinusoidaalse voolu ja pinge väärtuste nihkenurk, seda lähemal on koguvõimsus aktiivsele väärtusele.

Kui on näiteks mähis, mille jaoks:

• P = 80 W;
• Q = 130 VAr;
• siis S = 152,6 BA kui ruutkeskmine;
• cos φ = P/S = 0,52 või 52%

Võib öelda, et mähis vajab toimimiseks 130 VAr täisvõimsust kasulikku tööd 80 W.

Parandus cos φ

Cos φ korrigeerimiseks kasutatakse asjaolu, et mahtuvusliku ja induktiivse koormuse korral on reaktiivenergia vektorid antifaasis. Kuna enamik koormusi on induktiivsed, saate kondensaatori ühendamisega suurendada cos φ.

Peamised reaktiivenergia tarbijad:

1. Trafod. Need on mähised, millel on induktiivne sidestus ja mis muundavad voolusid ja pingeid magnetväljade kaudu. Need seadmed on elektrivõrkude peamine element, mis edastab elektrit. Kaod suurenevad eriti tühikäigul ja madalal koormusel töötades. Trafosid kasutatakse laialdaselt tootmises ja igapäevaelus;
2. Induktsioonahjud, milles metallid sulatatakse, tekitades neis pöörisvoolu;
3. Asünkroonsed mootorid. Suurim tarbija reaktiivenergia. Nendes oleva pöördemomendi tekitab staatori vahelduv magnetväli;
4. Elektrienergia muundurid, näiteks voolualaldid, mida kasutatakse õhuvoolu varustamiseks raudteetransport ja teised.

Elektrialajaamadesse ühendatakse kondensaatoripangad, et pinget piirides juhtida kehtestatud tasemed. Koormus varieerub terve päeva hommikuse ja õhtuse tipuga, aga ka nädala jooksul, nädalavahetustel väheneb, mis muudab pingenäitu. Kondensaatorite ühendamisel ja lahtiühendamisel muudetakse selle taset. Seda tehakse käsitsi ja automaatika abil.

Kuidas ja kus mõõdetakse cos φ

Reaktiivvõimsust kontrollitakse cos φ muutmisega spetsiaalse seadmega - faasimõõturiga. Selle skaala on gradueeritud cos φ kvantitatiivsete väärtustega nullist üheni induktiivses ja mahtuvuslikus sektoris. Induktiivsuse negatiivset mõju ei ole võimalik täielikult kompenseerida, kuid on võimalik jõuda lähemale soovitud väärtusele - 0,95 induktiivtsoonis.

Faasimõõtureid kasutatakse töötamisel paigaldistega, mis võivad cos φ reguleerimise kaudu mõjutada elektrivõrgu töörežiimi.

1. Kuna kulutatud energia finantsarvutustes võetakse arvesse ka selle reaktiivkomponenti, paigaldavad tehased kondensaatoritele automaatsed kompensaatorid, mille võimsus võib varieeruda. Võrkudes kasutatakse tavaliselt staatilisi kondensaatoreid;
2. Sünkroongeneraatorites cos φ reguleerimisel erutava voolu muutmisega on vaja seda visuaalselt jälgida käsitsi töörežiimides;
3. Sünkroonkompensaatorid, mis on koormuseta töötavad sünkroonmootorid, varustavad võrku üleergastuse režiimis energiaga, mis kompenseerib induktiivkomponenti. Põneva voolu reguleerimiseks jälgige faasimõõturi abil cos φ näitu.

Võimsusteguri korrigeerimine on üks tõhusamaid investeeringuid energiakulude vähendamiseks. Samal ajal paraneb saadava energia kvaliteet.

Video