理论教育 电气设备的额定值及耗散极值原理

电气设备的额定值及耗散极值原理

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:实际上热阻的概念等同于电阻一样,只是在一维导热的情况下才具有严格的物理意义。现通过引入耗散的概念,对于非等温边界条件或多维导热问题,定义其热阻则成为可能。◆根据表1-6中灯泡的铭牌数据计算灯泡的热态电阻值,并填入表1-6中。◆比较冷、热态电阻值的大小,得出结论:。

电气设备的额定值及耗散极值原理

为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作,在设计时规定了电器产品的额定电压、额定电流、额定功率铭牌数据。

额定电压——电气设备或元器件在正常工作条件下允许施加的最大电压。

额定电流——电气设备或元器件在正常工作条件下允许通过的最大电流。

额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率,即允许消耗的最大功率。

额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态,也称满载状态。

轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率时的工作状态,轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。

过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率时的工作状态,过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。

轻载和过载都是不正常的工作状态,一般是不允许出现的。

铭牌又称标牌,如图1-53所示,是产品投放市场后,固定在产品上向用户提供厂家商标识别、品牌区分、产品参数铭记等信息的铭牌。铭牌主要用来记载生产厂家及额定工作情况下的一些技术数据,以供正确使用而不至于损坏设备。

978-7-111-49354-9-Chapter01-88.jpg

图1-53 电器产品的铭牌

a)电能表铭牌 b)电热水壶铭牌 c)白炽灯铭牌

【例1-12】按如图1-53b所示的铭牌,计算下面各题

1)该电热水壶正常工作时的电阻为多少?

2)该电热水壶正常工作时,烧开一壶水需要5min,其消耗的电能是多少?

3)在用电高峰期使用,如果实际电压只有200V,这时电热水壶的实际功率有多大(不考虑电阻的变化)?(www.daowen.com)

解:

1)由P=U2/R得电热水壶正常工作时的电阻为

978-7-111-49354-9-Chapter01-89.jpg

2)5min烧开一壶水,消耗的电能是

W=Pt=1500×5×60J=4.5×105J

3)当电压200V时,电热水壶的实际功率为

978-7-111-49354-9-Chapter01-90.jpg

这里需要提醒两点。其一是:大多数电阻器的电阻,指的是热态电阻,即按铭牌上的额定值工作时的电阻值,如“220V,40W”的白炽灯泡,正常工作时的电阻在1210Ω左右,但不通电时的电阻即灯丝的冷态电阻在100Ω左右,也就是说,冷态电阻要比热态电阻小得多,这是因为电阻值会随着自身温度的提高而增大的缘故;其二是:对于几个电阻器来说,在额定电压相同的情况下,额定功率越大的电阻器,其电阻值就越小,这是因为R=U2/P的缘故,在额定电流相同的情况下,额定功率越大的电阻器,其电阻值就越大,这是因为R=P/I2的缘故。

实训与思考12

◆用万用表的欧姆档测量表1-6中灯泡的冷态电阻值,并填入表1-6中。

◆根据表1-6中灯泡的铭牌数据计算灯泡的热态电阻值,并填入表1-6中。

◆比较冷、热态电阻值的大小,得出结论:。

1-6 白炽灯的冷热态电阻值比较实验表

978-7-111-49354-9-Chapter01-91.jpg

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈