1.6.4 电气设备的额定值
王老师:为了保证各种电气设备能够安全、正常地工作,各种电气设备都规定有额定值。电气设备长期安全工作时所允许的最大电压、最大电流和最大功率分别叫做它们的额定电压、额定电流和额定功率。额定值一般标注在设备的外壳上,如图1.72所示。
图1.72 额定值标注在设备的外壳上
皮皮:什么叫满载、轻载、过载?
王老师:电气设备在额定电压下工作时,其消耗的功率正好是额定功率,电气设备正常工作。此种状态称为满载。
电气设备在低于额定电压下工作时,其消耗的功率低于额定功率,电气设备不能得到充分利用或根本无法工作。此种状态称为轻载。
电气设备在高于额定电压下工作时,其消耗的功率大于额定功率,电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。此种状态称为过载。
轻载和过载都属于不正常的工作状态,一般是不允许出现的。
实例点拨1.13 有一个额定值为100Ω/1W的电阻,使用时允许通过的最大电流是多少?此电阻能否接在15V的电源上使用?
解:由P=I2R得
即使用时,允许流过的最大直流电流是100mA,电阻两端允许加的最大直流电压为10V,故不能直接接在15V的电源上使用。
实例点拨1.14 额定电压是220V、电阻为48.4Ω的电炉,它的额定功率是多少?正常工作30min,产生的热量是多少?
解:电炉是电阻性负载,所以额定功率为
由焦耳定律得Q=I2Rt=Pt=1000×30×60=1.8×106J
王老师:白炽灯泡的灯丝烧断后若能想办法重新搭上,会发现灯泡比原来更亮了。这是为什么?
皮皮:灯丝的两个断头搭上后,长度变小了,因为,所以电阻R也变小,电流就变大,根据P=I2R,故此时的白炽灯泡所耗的功率比原来的大,也就比以前亮了。
阳阳:电阻变小是对的,但你的依据是错的!应当根据:P=,此时电阻变小,但供电电压是一定的,因此此时的白炽灯泡所耗的功率比原来的大,也就比以前亮了。
实战演练9 电度表的选用与接线安装
王老师:电度表是用来测量住宅、大楼或工厂用电的仪表,如图1.73所示。电度表记录了一段时间内电能的消耗量。每隔一段时间,公共电力公司的员工会去读取用户的电度表,然后电力公司计算出用户的用电量,并相应地收取费用。
1.电度表的分类
电度表的分类如表1.12所示。
图1.73 安装的电度表
表1.12 电度表的分类
2.电度表的型号及标牌符号的含义
从电度表的正面窗口里可看到标牌上有一些文字和符号,看懂这些文字和符号代表的意思,对我们使用电度表很有帮助。
电度表型号是用字母和数字的排列来表示的,内容如下:类别代号+组别代号+设计序号+派生号
各代号的含义如表1.13所示。
表1.13 各代号的含义
常见的电度表如单相电度表DD862-4型;三相三线有功电度表DS971型;无功电度表DX864型;三相四线电子式有功电度表DTS971型,等等。
标牌上应包含的信息比较多,如商标、计量许可证标志、名称及型号等,最重要的是基本电流和额定最大电流。基本电流是确定电度表有关特性的电流值,额定最大电流是仪表能满足其制造标准规定的准确度的最大电流值。例如,5(20)A即表示电度表的基本电流为5A,额定最大电流为20A,对于三相电度表还应在前面乘以相数,如3×5(20)A。
阳阳:电度表是怎样接线安装的?
王老师:单相电度表接线示意图如图1.74所示,三相电度表接线示意图如图1.75所示。
图1.74 单相电度表接线示意图
开动脑筋6
1.一个10Ω的电阻所消耗的功率为1000W,试计算电阻中的电流。
图1.75 三相电度表接线示意图
2.计算当一个元件有7.5A电流时将其接入220V电压时的额定功率。
3.一个100W的灯泡工作了16个小时,问它转换了多少度电?
4.“220V、40W”的白炽灯,接于220V电源上,求其电流为多大?若平均每天使用2.5h,电价每千瓦时0.56元,求每月(按30天计)应付多少电费?
5.按图1.76所示的参考分析及给定值计算该元件的功率,并指出是产生还是吸收功率。
图1.76 题5图