Основные понятия о переменном токе. Характеристики синусоидальных величин. Элементы электрических цепей. Цепь переменного тока с индуктивным сопротивлением. Трехфазные системы. Соединение треугольником. Электростатические цепи. Соединение конденсаторов, страница 5

Система может быть 4 проводной (например осветительная нагрузка) и трехпроводной (силовая нагрузка).

Номинальное напряжение ламп должно быть = фазному напряжению сети. Токи в линейных проводах =

токам в соответствующих фазах приемника.

: Iл = Iф

Uл =   3 *Uф

IN=IA+IB+Ic.

Нулевой провод обеспечивает равенство фазных напряжений при любых нагрузках фаз электроприемников. Рассмотрим цепь в общем случае с полной нагр.

Расчет формулы: 1) Uф = Uл /   3    2) zA=    RA²+xA² , где xA=xLA-xCA   zB=    zc=

3) Ia=Ua/za     IB=UB/zB     Ic=        4) Iл = Iф

5) cos φA=RA/zA        cos φB=      cos φC=             φ=

6) PA=IA UA cos φA      PB=    Pc=

Qф = Iф Uф sin φф     Sф = Uф * Iф

Для симметричной цепи  P=3*Pф  Q=3*Qф   S=3*Sф

Если нагрузка асимметрична, то активная, реактивная и полная мощности находятся суммированием мощностей отдельных фаз. Векторная диаграмма.

Io=lIo*MI=...A

Соединение приемников энергии треугольником.

Линейные провода присоединяются к началам фаз приемника. В этом случае фазные напряжения не зависят от сопротивления фаз приемника. За положительное направление линейных токов принимают направление от генератора к приемнику. За положительное направление фазных токов принимается направление так как показана на рисунке. ВД:

Запишем законы Кирхгофа для узлов A', B', C'.

Для узла: A' : IA+ICA=IAB => IA=IAB-ICA

B' : IAB+IB=IBC => IB=IBC-IAB

C' : Ic+IBC=ICA => Ic=ICA-IBC

Расчетные формулу: 1) Uл = Uф  2) zAB=   RAB²+xAB², где  zAB=xLAB-xCAB    zBC=    zCA=    3) IAB=UAB/zAB

IBC=     ICA=     Iл =   3 *Iф    4) cos φAB = RAB/zAB

cos φBC=    cos φCA=    5) PAB = IAB UAB cos φAB   PBC=

PCA=        QAB = IAB UAB sin φAB   QBC=     QCA=

SAB = IAB* UAB         SBC=      SCA=

Если нагрузка симметрична, то активная, реактивная и полная мощности всей системы определяется как сумма мощностей отдельных фаз. Если нагрузка симметрична: P=3*Pф=3 Iф Uф cos φф =   3 Iл Uл cos φл

Q= 3*Qф = 3 Iф Uф sin φф =   3 Iл Uл sin φл

S=3*Sф =3 Uф Iф =   3  Iл Uл

Вкл катушки индуктивности на постоянное напр.

При вкл катушки индуктивности на постоянное напряжение 1 момента времени ток в цепи =0, а затем он начинает нарастать в следствии действия ЭДС самоиндукции. Уравнения переходного тока в данном случае определяется выражением i =I*(1-e t/τ ) =

=I – I*et/τ = iпр – iсв  Ток состоит из 2 составляющих:

1) I=U/R – представляет собой ток, который устанавливается в цепи по окончании переходного процесса, эта составляющая носит название принужденный ток.

2) 2 составляющая возникает в начале переходного процесса и затухает до 0 к его концу.

Если предположить что при наличии в цепи активного сопротивления R ток изменялся бы линейно, то есть iL – прямая, то ток достиг бы установившегося значения за промежуток времени τ, этот промежуток времени называется постоянной времени. Он определяется параметрами цепи.  τ = L/R  [τ]= сек  Процесс продолжается бесконечно, но на практике его считают законченным через промежуток времени (4 - 6τ)

Пример расчета: 1) опр постоянную времени  τ =R*C

т к в момент вкл конденсаторов еще не заряжен, то напряжение на конденсаторе =0 (Uc =0), поэтому в начальный момент времени падение на резисторе =

напряжению источника U.  2) опр установившееся значение тока  I = U/R  Для построения кривой определяем значение тока для нескольких моментов времени  iз = I*(1-e –t/τ )  UL=U*e –t/τ

Устройство и принцип действия А.Д.

Асинхронные двигатели подразделяются: 1) двигатели с коротко замкнутым ротором; 2) с фазным ротором (контактными кольцами).  Как и любая электрическая машина АД имеет 2е конструктивные части:

статор – неподвижная часть, ротор – подвижная. Статор: корпус, сердечник, обмотка статора (3фазная).

Ротор: вал, сердечник ротора, обмотка ротора. В двигателях мощностью до 100 кВт обмотку могут выполнять заливной пазов сердечника ротора расплавленным алюминием или медью с одновременной заприсовкой. Принцип действия АД. Обмотку статора вкл в сеть переменного 3фазного тока предварительно соединив обмотку звездой или треугольником, возникает вращающееся маг поле   n = 60f/p   Поле пересекает обмотки ротора и наводит в них ЭДС, т к обмотка ротора замкнута в ней начинают протекать токи. Эти токи взаимодействуют с вращающим маг полем, результат взаимодействия – возникновение электромаг сил. Эти силы в сумме создадут вращающий момент.