張志奇
1 引言
筆者曾見到幾篇文章論述水泵的節能效果只與轉速的一次方成正比。其基本論點是:水泵的恒壓控制,可與具有穩壓電源的電路相類比。而在由穩壓電源供電的電路中,負載所消耗的功率是和電流的一次方成正比的。由此類推,得出水泵消耗的功率和流量(從而轉速)的一次方成正比的結論。也有人認為,這種推理方法只對恒壓差控制的循環水系統才是正確的。筆者認為,上述推理的結論既不符合實際,理論上也有欠妥之處。
2 電路與水路的相似與區別
2.1 恒壓電路的基本分析
(1) 恒壓電路的含義
當負載發生變化時,電壓相對穩定的電路,稱為電壓源電路,或恒壓電路。通常指以下兩種情況:
① 許多控制電路中常常配置穩壓電路,使控制電壓保持恒定。
② 容量比負載容量大得多的電源,通常也認為是恒壓電路,如各工廠和家庭中的電網電源。
(2) 恒壓電路的基本規律
由恒壓源供電的基本電路如圖1(a)所示。
首先令S1和S2都閉合,則:
① 電流間的關系
IS=I1+I2 (1)
式中,IS為電源電流,A;I1為R1支路中的電流,A;I2為R2支路中的電流,A。
如果I1=I2,則:IS=2I1
(3) 電源的輸出功率
因為電壓為恒值,故有:
PS=US?IS=2US?I1 (2)
式中,PS為電源輸出功率,kW;US為電源電壓,V。
接著將S2斷開,則:
(1) 因為I2=0A,所以電源電流減小為:IS’=I1
(2) 電源的輸出功率 PS’=US?IS’=US?I1=PS/2
可見,當負載減少一條支路時,電源輸出的功率將隨電流成正比地減小。
(a) 恒壓電路 (b)
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