Реферат Курсовая Конспект
Расчет цепей переменного тока с последовательным соединением элементов - раздел Философия, Электрические ...
|
Электрические цепи переменного тока
Расчет цепей переменного тока с последовательным соединением элементов
Расчет цепей переменного тока при параллельном соединении элементов
Расчет сложных цепей переменного тока
Символический метод расчета
Сущность метода заключается в том, что к сложным цепям переменного тока можно применить все методы расчета цепей постоянного тока (Метод преобразования, метод контурных токов, метод узлового напряжения), если условие задачи записать в символическом виде – в виде комплексных чисел.
Пример
Определить токи в ветвях цепи, активную реактивную и полную мощность, построить векторную диаграмму при следующих данных: R1=57,5 Ом, R2=40 Ом, С1=С2=106 мкФ, L1=95,5 мГн, U=400 В, f=50 Гц.
Решение (Символический метод):
1. Заменяем данную схему на эквивалентную:
2. Записываем полные сопротивления ветвей цепи в символическом виде:
3. Определяем эквивалентное сопротивление цепи:
4. Определяем токи в ветвях цепи:
5. Определяем активную, реактивную и полную мощности цепи:
6. Строим векторную диаграмму
Трехфазные цепи переменного тока
Трехфазный ток изобретен в России М. О. Доливо – Добровольским.
Преимущество трехфазного тока, заключается в экономичности передачи энергии на большие расстояния, возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электрических двигателей.
Соединение обмоток генератора трехфазного тока звездой
При таком соединении концы фаз соединяются в одну точку, к началам фаз подсоединяются провода.
Напряжение между началом и концом одной фазы или линейным и нулевым проводом называется фазным напряжением (UA, UB, UC).
Напряжение между началами двух фаз или двумя линейными проводами называется линейным напряжением (UAB, UBC, UAC).
В ненагруженном генераторе фазные напряжения равны его ЭДС – следовательно они изменяются по синусоидальному закону одинаковой частоты.
Несинусоидальные напряжения и токи
Причины возникновения несинусоидальных токов.
а) Несинусоидальные токи возникают в линейных электрических цепях под действием несинусоидального напряжения.
б) Несинусоидальные токи возникают при синусоидальном напряжении, если в цепи есть хотя бы один нелинейный элемент.
в) Несинусоидальные токи возникают в линейных электрических цепях, питающихся от двух или более источников синусоидального напряжения разной частоты.
Нелинейные цепи переменного тока
В цепях переменного тока находят широкое применение нелинейные элементы двух типов:
а) Элементы, у которых активное сопротивление величина не постоянная.
б) Элементы, у которых реактивное сопротивление величина не постоянная.
Например, нелинейная емкость – конденсатор, у которого диэлектриком служит сегнетова соль (диэлектрическая проницаемость такого конденсатора зависит от приложенного напряжения) и катушка с ферромагнитным сердечником (индуктивность такой катушки зависит от тока).
Применение таких элементов позволяет осуществить следующие операции: выпрямление тока и напряжения; усиление тока, напряжения, мощности; умножение частоты (путем выделения высших гармоник); генерирование колебаний.
Переходные процессы в электрических цепях
Если напряжение на зажимах цепи и ток в ней в течение длительного времени остаются постоянными по величине или изменяются, по какому т определенному периодическому закону, то такой режим работы называется установившимся. В цепях с индуктивностью и емкостью при переходе от одного установившегося режима к другому в течение некоторого времени наблюдаются переходные процессы в течение, которого напряжение и ток изменяются по другому (апериодическому) закону. Это связано с тем, что в этих элементах в установившемся режиме накапливается энергия; в индуктивности энергия магнитного поля; в емкости энергия электрического поля.
Переходные процессы наблюдаются при включении или отключении катушки индуктивности; при разрядке или зарядке конденсатора через резистор; в аварийных режимах (короткое замыкание или обрыв). Рассмотрение переходных процессов основывается на двух законах коммутации:
а) Относится к электрическим цепям с индуктивностью
Ток в индуктивности не может измениться скачком
В первый момент переходного процесса ток остается таким же по величине, каким был в последний момент предшествующего установившегося режима.
б) Относится к электрическим цепям с емкостью
Напряжение на емкости не может измениться скачком
В первый момент переходного процесса напряжение остается таким же по величине, каким было в последний момент предшествующего установившегося режима.
Изучение переходных процессов в линейных электрических цепях упрощается, если переходный процесс рассматривать как результат наложения двух процессов:
Принужденного – результат воздействия постоянного или периодически изменяющегося напряжения источника энергии по окончании переходного процесса.
Свободного – возникает без воздействия внешнего источника энергии. За счет изменения запаса энергии накопленного или в магнитном поле катушки или в электрическом поле конденсатора, до начала переходного процесса.
Переходные процессы при замыкании катушки индуктивности
В данном случае ЭДС самоиндукции возникающая в катушке при изменении тока, будет направлена против ЭДС источника питания, мешая появлению тока.
– Конец работы –
Используемые теги: Расчет, цепей, переменного, тока, последовательным, соединением, элементов0.065
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет цепей переменного тока с последовательным соединением элементов
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов