приложение сайта

 

ФИЗИКА ВОКРУГ НАС и в лицее 1501

beta версия

Физика на службе у потребителя.

Вольтамперная характеристика источников бесперебойного питания.

НА ГЛАВНУЮ

     Зачастую, при покупки электротехники (источников бесперебойного питания, работающих на свинцово-кислотных аккумуляторах, например), можно заметить, что их мощность измеряется не в привычных Ваттах, а Вольт-амперах. Чем же отличаются друг от друга эти величины? С первого взгляда, может показаться, что они одинаковы, ведь мощность измеряется по формуле: P=U·I, а [Вт]=B·A. Но не всё так просто.

     Вольт-ампер — единица полной мощности переменного тока. Обозначается В·А или V·A.

Полная мощность переменного тока определяется как произведение действующих значений тока в цепи (в амперах) и напряжения на её концах (в вольтах). 1 В·А равен мощности электрической цепи при действующих значениях силы тока 1 А и напряжения 1 В.

Понятие о полной мощности введено в отличие от активной мощности электрической цепи, выражаемой в ваттах и равной UI·cos j, где (j — угол сдвига фаз между напряжением U и током I), и от реактивной мощности, равной UI·sin j и выражаемой в единицах вар.

Возникает вопрос:”Как перевести ток (А) (при напряжении в 220 В или активную мощность (Вт) в полную мощность (ВА)?”.

Если однофазная нагрузка потребляет ток 10А, то ее полная мощность P= 10А * 220В = 2200 ВА;

Если трехфазная нагрузка потребляет ток 10А, то ее полная мощность P=10А*3*220В=6600 ВА;

Но для компьютерной нагрузки Вт переводятся в ВА с коэффициентом 0,7-0.8: 100 ВА = 70-80 Вт в зависимости от типа нагрузки.

Необходимо отметить, что в реальной схеме, особенно работающей с относительно высокими частотами (близкими к границам рабочего частотного диапазона) для данного устройства реальная зависимость напряжения от времени может пробегать по траекториям, весьма далеким от «идеальной» ВАХ (Вольтамперной характеристики). Чаще всего это связано с емкостью или другими инертными свойствами элемента.

Но для подключения компьютерной техники к источникам бесперебойного питания коэффициент 0,7-0,8 слишком неточен. Тем более он может быть непостоянен. Возьмем несколько ИБП, работающих на свинцово-кислотных аккумуляторах, мощность которых нам известна: 400В·А/240Вт, 425В·А/255Вт, 500В·А/300Вт, 525В·А/315Вт, 600В·А/360Вт, 625В·А/375Вт, 650В·А/400Вт, 700В·А/405Вт, 800В·А/480Вт, 825В·А/495Вт, 1000В·А/600Вт, 1500В·А/900ВТ, 3000В·А/1800Вт. Составим график:

Из графика видно, что зависимость Вт от В·А линейна (но всё-таки некоторые точки чуть не подходят под эту зависимость), а коэффициент k=240/400=0,6. Чтобы узнать мощность ИБП в Вт, надо В·А умножить на 0,6.

Подготовлено: Opexoff