为什么负载增大,负载电流就会变大?

一、为什么负载增大,负载电流就会变大?

我想通过这个答案让你彻底明白这其中的道理。

先说一下结论:

电感消耗无功功率

无功功率不足

会导致同步发电机中发生

直轴去磁电枢

反应,去磁电枢反应就是把

气隙磁通减小

了,减小磁通导致

感应电动势下降

,感应电动势下降自然会导致

电压下降

。如果要想保持电压不变,就必需去加大因为去磁电枢反应减小的那一部分磁通,怎么增大呢?

加大励磁电流即可

而于此相反的是,

电容

不仅不消耗无功功率反而会

发出无功功率

,无功功率过多对导致同步发电机发生

直轴助磁电枢反应

,助磁的意思是

增大了气隙磁场

,会导致

感应电动势增大

,进而导致电压升高。同样,为了保持电压不上升,要去

减小励磁电流

从而减小磁通。

电阻会消耗有功功率

有功功率

造成的是同步电机内的

交轴电枢反应

,交轴电枢反应会在发电机轴上产生一个

制动性质的电磁转矩

,这就会导致

发电机的转速下降

,同步发电机发出的电的频率和同步转速是有着严格的关系的,

转速下降必然导致频率的下降

。为了不让频率下降怎么办呢?那就只有

加大原动机的输入转矩

来抵消交轴电枢反应产生的制动电磁转矩。

其实上面的文字我已经描述的非常的详细了,如果你对同步发电机的电枢反应比较熟悉的话应该能够理解了,如果你不太熟悉,没关系,我接下来详细的来说一下这其中的道理。

同步电机的简单模型如上图所示,内部转子是一个电磁铁,有励磁绕组,外部定子有三相对称绕组,转子在原动机的拖动下切割定子绕组产生感应电动势,同步发电机工作原理很简单。

同步电机气隙内的磁通主要是由转子绕组建立的,在同步发电机空载情况下,定子线圈是没有电流的(有感应电动势,回路不通没有电流),但是当发电机带上负载以后,定子线圈内开始通过电流,电流流过定子线圈必然会建立定子(定子为电枢)磁场,这个磁场必然会干扰原来的转子磁场,这种干扰就叫

电枢反应

但是到底会产生什么样的电枢反应和发电机带的负载性质有很大的关系。

最简单的情况,负载是纯阻性的,就是只有电阻。

这个时候,电枢感应电动势和负载电流是同相位的(我们把转子磁动势的方向叫做直轴d轴,和它垂直的方向叫做交轴q轴),从下图可以看出来,这个时候电枢磁动势和转子磁动势是相互垂直的,所产生的电枢反应叫做交轴电枢反应,你可以用左手定则判断一下这个时候转子绕组会受到一个制动性质的电磁转矩,这个制动性质的电磁转矩会使得电机转速下降,从而导致频率下降。

第二种情况,发电机负载是纯感性负载的时候

这个时候,电枢电流会滞后于感应电动势90°,消耗无功功率,就会出现下图的情况。注意和上图相比较,感应电动势相位没有变,但是电流滞后了90°,那么电枢电流建立的电枢磁场也滞后90°,这个时候电枢磁场刚好和励磁磁场刚好方向相反,这时候叠加的话就是典型的去磁电枢反应,叫做:

直轴去磁电枢反应

。去磁,就会使得感应电动势降低,没什么好说的,电压下降。你要注意,这个时候,转子绕组依旧受到电磁力,但是不能形成转矩,所以就不会干扰发电机的转速和频率,要想改善这种情况直接加大转子绕组上的励磁电流就可以了。

第三种情况,这个时候负载是纯容性的。

这个时候呢,电流超前于电压90°,发出无功功率,如下图所示。感应电动势的方向依旧不变,但是电流方向超前90°,那么电枢磁动势就变成了下面这样的情况,电枢磁动势和励磁磁动势同相位了,这必然导致磁通变大,磁通变大感应电动势升高,电压升高,没什么好说的,要想不让电压升高,那就降低励磁电流好了!

你现在应该明白了为什么无功影响电压,有功影响频率了吧!没有讲明白的地方可以告诉我,我可以修改。

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二、电机负载变大,为什么电流会变大?

通常电机负载变大其运行电流值也会变大,这是因为电机在运行过程中其额定功率和额定电压都不会随负载变化而变化,只有电流会随负载的变化而变化等。

三、为什么电流变大电压变大?

1.电流变大的情况,电压就会变大,这个根据著名的欧姆定律得出的结论。

2.欧姆定律中U=RXI(其中U代表电压,R代表电阻,而I代表电流。),所以在电阻不变的情况下,电流越大就需要更大的电压,所以电压也就越大了。

3.我们可以想象一下水的情况,在水流中有个阻挡的石头,如果我们希望水流更大,是不是需要更大的水压,才可以使得水流变大啊。

四、恒流源负载电压怎么变大?

恒流源电路同样满足欧姆定律的规律。

恒流源的电流是恒定的,但恒流源的端电压是随负载的变化而变化的。当负载电阻增加时,根据欧姆定律,负载两端电压要增大,此时恒流源的端电压要减小,以维整个网络满足回路电压方程。

所以,要使恒流源负载电压变大,只要增大负载电阻即可。

五、电机负载增加,转子电流为什么变大?

将电机轴固定不使其转动,在全压下通电,这时候的电流就是堵转电流,一般的交流电机,包括调频电机,是不允许堵转的。由交流电机的外特性曲线,交流电机在堵转时,会产生“颠覆电流”烧电机。

从外特性曲线可看出,随着负载即输出电流的增加,发电机的端电压会很快下降,且转速越高,下降的斜率越大。当发电机在高转速下运转时,如果突然失去负载,则端电压会急剧升高,这时发电机中的二极管以及调节器中的电子元器件将有被击穿的危险。

另外,当输出电流增大到一定值时,如负载再增加,其输出电流不仅不会增加,反而会同端电压一起下降,即在外特性曲线上存在一个转折点。因此,当发电机短路时,其短路电流是很小的,这也说明交流发电机具有自身限制电流的功能。一般交流发电机工作在转折点以前。

交流电机堵转电流偏大的原因如下:

①定子绕组端部长度较小。

②用错了转子,并且所用的转子电阻小于应用的转子。

③转子槽口较小或未车开。用铣床或刨床扩开转子槽口到设计值。

④对绕线转子,转子绕组(含引出线和集电环)相间或层间短路、对铁芯短路或端部并头套之间短路等。

⑤转子铸铝的电阻率小于设计要求,即铝的成分太纯,含铁等杂质的量过少。在转子端环车一定深度的沟,可增大转子电阻,从而减小堵转电流。

⑥转子叠片较松,致使铸铝时片间进铝较多,形成“连片'现象,使转子产生横向电流(相邻转子导条在铁芯内部通路中的电流)

交流电机堵转电流偏小的原因如下:

堵转电流较小的原因与较大的原因大体相反。另外,转子导条内存在孔或因叠片后道工序加工时造成的错片(片与片之间的槽未对齐)使导条的有效面积减小等原因,使得转子电阻大于正常值,也是一些常见的原因。

六、揭秘电流与电压之间的负载关系

在电气工程的世界中,电压和电流是两个密不可分的概念。它们不仅在电路设计中扮演重要角色,还对日常生活中的电器使用产生深远影响。今天,我们就来深入探讨一个有趣的主题——电压为电流的负载

无论你是一个电气爱好者,还是对电力系统有一定了解的人,都会发现电流和电压之间的关系往往会引发一些疑惑。那么,究竟什么是电压为电流的负载?它与我们的生活又有怎样的关联呢?

电压与电流的基本定义

在讨论电压为电流的负载之前,让我们先简单回顾一下电压和电流的定义。

  • 电压:是指电路中电能转移的“推动力”,单位为伏特(V)。
  • 电流:指单位时间内通过某截面的电量,单位为安培(A)。

电压和电流是电路中传输能量的两大要素。根据欧姆定律,电压(V)等于电流(I)乘以电阻(R),即 V = I × R。这一公式说明了电压、电流与电阻之间的密切关系。

负载的概念

负载通常指电路中的消费设备,比如电灯、电动机等。负载的特性决定了电流和电压的关系。常见的负载类型包括:

  • 阻性负载:如电阻器、灯泡等,电流和电压同相位,存在明显的线性关系。
  • 感性负载:如变压器、马达等,电流滞后于电压。
  • 容性负载:如电容器,电流超前于电压。

在这些负载中,电压和电流的关系会因负载类型而异。特别是当考虑电压为电流的负载时,理解该负载类型的特性就显得尤为重要了。

电压为电流的负载示例

当我提到电压为电流的负载时,最常见的就是一些获取电能的设备。在此,我将通过几个实际例子来阐述这一点:

  • 电阻器:在理想条件下,电阻器会以温度不变的状态消耗电流,而此时电压降与电流成正比关系。简单而言,在电压只要施加到电阻器上,它就会以流经的电流比例转换为热能。
  • 白炽灯泡:当你开启灯泡时,电压的施加使电流流过灯丝,从而发热并发光。可以说,灯泡是个非常典型的“电压为电流的负载”。

当然,负载特性受多种因素影响,比如频率、温度等。在实际应用中,我们需要考虑这些因素,以确保设备正常工作。

电学应用与注意事项

在了解电压为电流的负载后,怎样将这一理论应用到实际中呢?首先,让我们来看看几条实践建议:

  • 计算负载:在电路设计时,应确保计算出负载的电流值,以不超过电流的额定值,从而防止因过载而导致损坏。
  • 选择合适的电器:在选购电器时,注意其额定电压与电流匹配,避免因错误选择而导致的故障。
  • 定期检查:建议定期检查电路和设备,遵循安全规范,防止因设备老化导致的安全隐患。

以上这些建议不仅适用于家庭环境,也对工业电气设计有重要借鉴意义。

总结与展望

在电气工程与生活中,我们不断与电压和电流打交道。在探讨电压为电流的负载时,我们不仅理解了基本的电学原理,还可以在电器使用中避免许多问题。随着科技的发展,电气设备也不断在进步,未来的负载特性与电压电流的关系将会变得更加复杂。这也是我们在学习和工作中始终需要关注的领域。

最后,希望通过本文的分享,能帮助读者更深入地理解电流和电压之间的负载关系,避免不必要的错误,促进我们日常生活的安全与便利。

七、为什么电源电流越大电压变大?

1.电流电压之间没有直接关系。在特定的条件下才会出现电流越大,电压越大的情况。

2.根据欧姆定律的I=U/R,在电阻R不变的情况下,电压U越高,电流I就越大。 根据I=P/U的计算公式,在功率P不变的情况下,电压U越高,电流I就越小。

3.电压:也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差

八、感性负载属于电流滞后电压还是电流超前电压?

感性负载的电流是滞后于电压

感性负载

感性负载是指有些设备在消耗有功功率时还会消耗无功功率。一般把带有电感参数的负载称之为感性负载。确切讲,应该是负载电流滞后负载电压一个相位差特性的为感性负载,如变压器,电动机等负载,称为感性负载。由于感性负载在接通电源或者断开电源的一瞬间,会产生反电动势电压,这种电压的峰值远远大于负载交流供电器所能承受的电压值,很容易引起车用逆变器的瞬时超载,影响逆变器的使用寿命。因此,这类电器对供电波形的需要较高。

1定义

通常情况下,一般把带有电感参数的负载称之为感性负载。确切讲,应该是负载电流滞后负载电压一个相位差特性的为感性负载,如变压器,电动机等负载,称为感性负载。

感性负载:是指有些设备在消耗有功功率时还会消耗无功功率。

感性负载:有线圈负载的电路,叫感性负载。

2释义

用电器分成:a.阻性负载。b.容性负载。c.感性负载,感性负载和容性负载不做有用功,除阻性负载外,多数为感性负载,为一组电感,通常用来补偿电路中的容性电流,因此补偿的时候多数就用电容来补偿,从而使纯容性负载(一组电容)用得比纯感性负载多。对于灯具来讲,靠气体导通发光的灯具就是感性负载,如:日光灯、高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯等;靠电阻丝发光的属于阻性负载,如:碘钨灯、白炽灯、电阻炉、烤箱、电热水器、热油汀等。[1]  应用电磁感应原理制作的大功率电器产品,如电动机、压缩机、继电器、日光灯等等,这类产品在启动时需要一个比维持正常运转所需电流大得多(大约在3-7倍)的启动电流。例如,一台在正常运转时耗电150瓦左右的电冰箱,其启动功率可高达1000瓦以上。[2]

电感对电流的变化有抗拒作用。当流过电感器件的电流变化时,在其两端产生感应电动势,其极性是阻止电流变化的。当电流增加时,将阻止电流的增加,当电流减小时,将反过来阻止电流的减小。这使得流过电感的电流不能发生突变,这是感性负载的特点。

低阻测量时,对于感性负载问题:1避免用脉冲式测量2决定于L/R时间常数。

3危害

由于感性负载在接通电源或者断开电源的一瞬间,会产生反电动势电压,这种电压的峰值远远大于负载交流供电器所能承受的电压值,很容易引起车用逆变器的瞬时超载,影响逆变器的使用寿命。因此,这类电器对供电波形的需要较高。

开关旁边并联电容是为了在开关断开时减少开关断开的两个触点之间形成的电弧;开关闭合时,则没有消除电火花的作用。因为开关所接的电路中,常常都属于感性负载,感性负载在断电时由于电流不能突变,因此会在断开的两个触点之间形成的电弧,这个电弧一方面对触点造成损坏作用(容易拉成毛刺),一方面影响电路的断开时间;加上电容后,由于电容两端电压不能突变,使触点两端的电压也不能突变,因此就没有火花形成,其可吸收尖锋电压,起到保护触点的作用和及时断开电路的作用,防止击穿。

九、变压器负载突然变大电流为什么很大?

由电磁感应定律可知,输出绕组电流方向是和输入绕组电流方向相反的,故磁势将使主磁通削弱。

主磁通一减少,输入绕组中的感应电势(反电势)随着减少;但由于电源电压不变,故输入绕组中的电流便增大,磁势也随着增大以抵消输出绕组的磁势对主磁通的影响,使主磁通基本保持不变。

这时,输入、输出绕组的电流、磁势达到新的平衡。所以,变压器的输入电流随着负载的增大而增大。

十、为什么电流变小,电压还是变大?

答在电路中没有电流变小,电压还是变大以说,因为根据欧姆定律,电流等于电压除以电路中电阻,应是电流变小,电阻变大,电压下降或者是说变小,举例说明水压一定阻力加大水流减小时水压在没有外因的情况下一定是会慢慢的减小的,电压和水压一个道理,所以说电流变小指是电阻变大丶电压只能是慢慢的下降或叫减小

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