Статические характеристики нагрузки

В соответствии с общим определением понятия статическая характеристика элемента (см. подраздел 2 введения) под статическими характеристиками нагрузки понимают зависимости ее активной и реактивной мощностей по напряжению и частоте, получаемые при настолько медленном изменении этих параметров, что можно не учитывать влияние факторов времени.

В некоторых случаях рассматривают зависимость активной или реактивной мощности нагрузки совместно по напряжению и частоте, однако, как правило, каждая статическая характеристика нагрузки рассматривается как функция одной переменной, то есть:

Различают статические характеристики отдельных элементов и комплексной нагрузки в целом. При этом под комплексной понимают сложную нагрузку, состоящую из множества элементов и имеющую один узел подключения к питающей электрической сети.

Рассмотрим статические характеристики некоторых наиболее распространенных элементов и комплексной нагрузки.

Осветительная нагрузка

Активная мощность, потребляемая осветительной установкой, содержащей лампы накаливания, не зависит от частоты и приблизительно пропорциональна напряжению в степени 1,6 (рис. 3.1):

где к — коэффициент пропорциональности.

Реактивную мощность такая нагрузка не потребляет.

Рис. 3.1. Характеристики осветительной установки.

Активная мощность ламп накаливания не подчиняется квадратичной зависимости от напряжения, но гой причине, что сопротивление лампы увеличивается с ростом напряжения. При сопротивлении R — const характеристика будет квадратичной. Приблизительно такую характеристику имеют нагревательные приборы инфракрасного излучения, у которых диапазон температурных изменений сопротивления значительно меньше, чем у лампы накаливания.

Активная мощность осветительных люминесцентных ламп от величины напряжения в пределах рабочего диапазона практически не зависит. Однако есть заметная зависимость от частоты. При изменении частоты на 1% активная мощность люминесцентных ламп изменяется в том же направлении на 0,5−0,8%.