用电高峰时,为什么日光灯无法正常启动?
某些地区的照明电路,在晚间用电高峰时,白炽灯昏暗,日光灯无法正常启动。这是为什么?
某些地区的照明电路,在晚间用电高峰时用户得到的电压明显低于220伏,因而造成白炽灯昏暗,有些日光灯无法正常启动。这是为什么?怎样才能有效地改善这种现状?
实际的输电线路都存在一定的电阻,为了便于分析,现将两条输电导线的电阻等效为R0,如图所示,其中U1为发电机或变电站向用户输出的电压220伏,U2为用户用电器两端的实际电压。
当接入电路的用电器较少时,用电器(并联)的总电阻R2较大,电路中的总电阻R1(= R0+ R2)也较大,由欧姆定律I=U/R可得,电路中的电流较小,由U0=IR0,即导线上分得的电压也较小。因为用电器与导线(电阻R0)构成串联电路,故有U1=U0+U2。所以在通常情况下,接入电路中的用电器较少,通过导线中的电流较小,又由于导线的电阻R0很小,故U0≈0,因此U1≈U2。
而当进入用电高峰时,即图中接入电路的灯泡增多。用电器(并联)的总电阻R2较小,电路中的总电阻R1(= R0+ R2)也较小,由欧姆定律I=U/R可得,电路中的电流较大,由U0=IR0,即导线上分得的电压值明显增大而不能忽略,因为用电器与导线(电阻R0)构成串联电路,故有U1=U0+U2。这时将表现为U1>U2,即用户得到的电压(即用电器两端的电压)明显低于220伏。
要想改变这种现象,就必须设法降低U0的数值。根据欧姆定律可知:U0=IR0,因此减小U0的方法有两条思路,一是减小输电导线的电阻,具体做法是:可选用导电性能更好的材料制成输电导线,或增大输电导线的横截面积;二是减小输电电流,在输电功率一定的情况下,采用升高输电电压的方法减小输电电流。 |