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張志奇
1 引言
筆者曾見(jiàn)到幾篇文章論述水泵的節(jié)能效果只與轉(zhuǎn)速的一次方成正比。其基本論點(diǎn)是：水泵的恒壓控制，可與具有穩(wěn)壓電源的電路相類比。而在由穩(wěn)壓電源供電的電路中，負(fù)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(zhuǎn)速）的一次方成正比的結(jié)論。也有人認(rèn)為，這種推理方法只對(duì)恒壓差控制的循環(huán)水系統(tǒng)才是正確的。筆者認(rèn)為，上述推理的結(jié)論既不符合實(shí)際，理論上也有欠妥之處。
2 電路與水路的相似與區(qū)別
2.1 恒壓電路的基本分析
(1) 恒壓電路的含義
當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，電壓相對(duì)穩(wěn)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(wěn)壓電路，使控制電壓保持恒定。
② 容量比負(fù)載容量大得多的電源，通常也認(rèn)為是恒壓電路，如各工廠和家庭中的電網(wǎng)電源。
(2) 恒壓電路的基本規(guī)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(guān)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?yàn)殡妷簽楹阒?，故有?/SPAN>
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(kāi)，則：
(1) 因?yàn)?/SPAN>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(jiàn)，當(dāng)負(fù)載減少一條支路時(shí)，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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