Najlepsza odpowiedź
Jedną z najważniejszych rzeczy, do których jesteśmy zobowiązani jako inżynierowie, jest przyjmowanie uproszczonych założeń dotyczących rzeczywistych systemów aby ułatwić ich modelowanie lub przyspieszyć analizę. Jednak założeń tych nie można przyjmować arbitralnie, jedną z najważniejszych rzeczy, o których należy pamiętać, jest cel analizy inżynierskiej przy przyjmowaniu tych założeń. Na przykład wszyscy wiemy, jak wszechobecne jest założenie dotyczące ciała sztywnego w dziedzinie mechaniki, jednak jeśli interesuje Cię rozkład naprężeń w ciele stałym, założenie, że jest ono sztywne, nie będzie inteligentnym założeniem.
Czym właściwie jest obciążenie punktowe ??
Koncepcja obciążenia punktowego to wygodny sposób modelowania rzeczywistych obciążeń, których obszar zastosowania jest bardzo mały w porównaniu z wielkością ciała które działają. Na przykład, jeśli masz ogromną płytę (powiedzmy 20x20x2 metrów sześciennych), która spoczywa na czterech cylindrycznych filarach o średnicy 0,05 m, to założenie, że reakcje kolumn na płytę jako obciążenie punktowe nie będzie złym założeniem. Zauważ jedną rzecz, że nawet jeśli obciążenia reaktywne zapewniane przez filary działają na skończonym obszarze, zakładając, że są one obciążeniem punktowym, jest rozsądnym założeniem, o ile nie jesteś zainteresowany poznaniem czegoś, czego nie można określić w obecności tego założenia.
Zakładając zwykłą konotację słowa „rzeczywistość”, które występuje w pytaniu, obciążenie punktowe w rzeczywistości nie istnieje, ale jest ważnym założeniem koncepcyjnym, które jest używane w rzeczywistych obliczeniach wielu rzeczywistych systemów.
Mam nadzieję, że to odpowiada na twoje pytanie i będziesz mógł znaleźć więcej przykładów obciążeń punktowych, które nie istnieją w rzeczywistości, ale są przydatne w modelowaniu wielu rzeczywistych systemów.
Możesz również przeczytać moją odpowiedź na następujące pytanie: Równanie zginania Eulera wyprowadza się, biorąc pod uwagę czyste zginanie, ale stosujemy je również do belek, gdy występuje naprężenie ścinające. Czy to jest poprawne? Jeśli tak, to w jaki sposób?
To jest podobne do twojego pytania.
Odpowiedź
W teorii i przy rozwiązywaniu problemów rzadko występuje rozróżnienie między znamionowe obciążenie i pełne obciążenie.
Znamionowe wartości ilościowe (V, I, kVA) to maksymalne dopuszczalne wartości określone na podstawie takich rozważań, jak
- wzrost temperatury (praca ciągła i krótkotrwała )
- naprężenie napięciowe na izolacji (efekty natychmiastowe i długotrwałe),
- nasycenie,
- awaria przewodnika z powodu tworzenia się gorących punktów itp.
obciążenie znamionowe będzie obciążeniem, do którego maszyna może dostarczyć ciągłą pracę, zachowując wszystkie ilości na wartości znamionowych. wartości razem decydują o tym, do jakiego obciążenia może być dostarczone bez naruszania poczynionych rozważań.
W systemie, w którym utrzymywane jest stałe napięcie znamionowe, pobrane kVA odpowiada pobieranemu prądowi Zatem prąd znamionowy będzie oznaczał dostarczane znamionowe kVA, stąd terminy r Obciążenie maksymalne i pełne można stosować zamiennie. Ale kiedy zmiany napięcia, natężenie prądu przy pełnym obciążeniu będzie różnić się od prądu znamionowego.
Rozważ transformator: 1-fazowy, 500/100 V, 10 kVA, 50 Hz
Znamionowy prąd pierwotny = 20 A
Znamionowy prąd wtórny = 100A
PRZYPADEK I:
Jeśli pierwotny jest dostarczany przez napięcie znamionowe 500 V , obciążenie znamionowe po stronie wtórnej pobierze 10 kVA przy 100 V i 100 A. Obciążenie znamionowe i pełne obciążenie oznaczają to samo tutaj.
PRZYPADEK II:
Jeśli podstawowy jest zasilany przez niższe napięcie, powiedz 300 V , to samo obciążenie znamionowe będzie pobierać 10 kVA przy 60 V i 166,67 A. Prąd ten przekracza znamionowy prąd wtórny, ponieważ wówczas uzwojenie przegrzewa się i pali, jeśli działanie będzie kontynuowane przez dłuższy czas.
Teraz podłączamy obciążenie, które pobiera znamionowy prąd wtórny 100 A przy dostępnym napięciu wtórnym 60 V, czyli 6 kVA Załaduj. Ale to nie znamionowe obciążenie maszyny. Jest to maksymalne możliwe obciążenie, które można dostarczyć do przy danym poziomie napięcia. Możemy więc powiedzieć, że maszyna jest w pełni załadowana na tym poziomie napięcia. Zatem w tym scenariuszu pełne obciążenie i obciążenie znamionowe nie są takie same. Można również argumentować, że jest to przypadek obniżania wartości . Ale z drugiej strony, termin obciążenie znamionowe to specjalnie i odnosi się do tego, dla jakiej maszyny została zaprojektowana.
Nie definiujemy różnych obciążeń znamionowych przy różnych poziomach napięcia, ale możemy mieć różne pełne obciążenie przy różnych poziomach napięcia. Te różne wartości kVA przy pełnym obciążeniu będą wtedy takie same jak obniżone kVA przy danym poziomie napięcia , jak w PRZYPADKU II powyżej.
Nawet np. czasami mówimy test wzrostu temperatury w warunkach pełnego obciążenia transformatora, lepiej jest powiedz warunki znamionowe, ponieważ straty, które określamy, dotyczą napięcia znamionowego, prądu i częstotliwości.
Jeśli chcesz przeczytać więcej odpowiedzi na to pytanie, przeczytaj tutaj, ale tak naprawdę nie wydają się one być zbyt rozstrzygające albo.