Cel mai bun răspuns
Unul dintre cele mai importante lucruri pe care ni se cere să le facem ca ingineri este să facem presupuneri simplificatoare cu privire la sistemele reale fie pentru a le face ușor de modelat, fie pentru a le analiza mai repede. Cu toate acestea, aceste ipoteze nu pot fi făcute în mod arbitrar, unul dintre cele mai importante lucruri care trebuie ținut cont este scopul analizei tehnice în timp ce se fac aceste ipoteze. De exemplu, știm cu toții cât de omniprezentă este presupunerea rigidă a corpului în domeniul mecanicii, cu toate acestea, dacă sunteți interesat de distribuția stresului într-un corp solid, presupunerea că este rigidă nu va fi o presupunere inteligentă.
Deci, ce este de fapt o încărcare punctuală?
Conceptul de încărcare punctuală este un mod convenabil de a modela sarcini reale a căror zonă de aplicare este foarte foarte mică în comparație cu dimensiunea corpului de pe pe care le acționează. De exemplu, dacă aveți o placă imensă (să zicem 20x20x2 metri cubi) care se sprijină pe patru stâlpi cilindrici cu diametrul de 0,05 m, atunci presupunerea reacțiilor date de stâlpi la placă ca sarcină punctuală nu va fi o presupunere proastă. Observați un lucru că, deși sarcinile reactive furnizate de stâlpi acționează asupra unei zone finite presupunând că acestea sunt sarcină punctuală, este o presupunere rezonabilă, atâta timp cât nu sunteți interesat să știți ceva care nu poate fi determinat în prezența acestei presupuneri.
Presupunând conotația obișnuită a cuvântului „realitate”, care este prezentă în întrebarea dvs., sarcina punctuală nu există în realitate, dar este o ipoteză conceptuală importantă, care este utilizată în calculele reale ale multor sisteme reale.
Sper că acest lucru vă va răspunde la întrebare și veți fi capabili să găsiți mai multe exemple de încărcări punctuale care nu există în realitate, dar care sunt utile în modelarea multor sisteme reale.
Puteți citi, de asemenea, răspunsul meu la următoarea întrebare: Ecuația de îndoire Euler este derivată luând în considerare îndoirea pură, dar o aplicăm și pentru grinzi atunci când este prezentă tensiune de forfecare. Este corect? Dacă da, atunci cum?
acest lucru este similar cu întrebarea dvs.
Răspuns
În teorie și rezolvarea problemelor, rareori se face distincție între sarcină nominală și încărcare completă.
Valorile cantității nominale (V, I, kVA) sunt valori maxime admise decise prin considerații precum
- creșterea temperaturii (funcționare continuă și scurtă )
- tensiunea de tensiune la izolație (efecte imediate și pe termen lung),
- saturația,
- eșecul conductorului datorită formării punctelor fierbinți etc.
sarcina nominală ar fi o sarcină pe care mașina o poate furniza în condiții de funcționare continuă, menținând toate cantitățile la valori nominale. valorile împreună decid la ce sarcină pot fi furnizate fără a încălca considerațiile făcute.
Într-un sistem în care se menține tensiunea nominală constantă, kVA trasat corespunde curentului tras Deci, curentul nominal va însemna furnizat kVA nominal. Prin urmare, termenii r sarcina maximă și sarcina maximă pot fi utilizate în mod interschimbabil. Dar modificări de tensiune, amperajul la sarcină completă se va abate de la curentul nominal.
Luați în considerare un transformator: monofazat, 500 / 100V, 10kVA, 50Hz
Curent nominal primar = 20A
Curent nominal secundar = 100A
CAZ I:
Dacă primarul este furnizat de tensiune nominală 500V , sarcina nominală la secundar va atrage 10kVA la 100V și 100A. Încărcare nominală și încărcare completă înseamnă același lucru aici.
CASE II:
Dacă primarul este furnizat de o tensiune mai mică , spune 300V , aceeași sarcină nominală va tinde să atragă 10 kVA la 60V și 166.67A. Acest curent depășește curentul secundar nominal, deoarece înfășurarea se va supraîncălzi și arde dacă funcționarea continuă pentru o perioadă extinsă de timp.
Acum conectăm o sarcină care atrage curentul secundar nominal 100A la tensiunea secundară disponibilă de 60V, adică 6kVA sarcină. Dar aceasta nu este nu sarcina nominală a mașinii. Aceasta este sarcina maximă posibilă care poate fi furnizată la un nivel de tensiune dat. Deci putem spune că mașina este complet încărcată la acest nivel de tensiune. Deci, în acest scenariu, încărcarea completă și sarcina nominală nu sunt aceleași. S-ar putea argumenta, de asemenea, că acesta este un caz de derating . Dar, din nou, termenul de sarcină nominală este specific menit pentru care mașină a fost de fapt proiectată.
Nu definim o sarcină nominală diferită la diferite niveluri de tensiune, dar putem avea o încărcare completă diferită la diferite niveluri de tensiune. Acele kVA complet încărcate diferite vor fi atunci aceleași ca kVA redus la un anumit nivel de tensiune , ca în CASA II de mai sus.
Chiar și de exemplu, uneori spunem test de creștere a temperaturii în condiții de încărcare completă în transformator, este mai bine să spuneți condiții nominale, deoarece pierderile pe care le determinăm sunt la tensiune, curent și frecvență nominale.
Dacă doriți să citiți mai multe răspunsuri la această întrebare, citiți aici, dar acestea nu par să fie foarte concludente fie.