Техническое оснащение экспериментальных исследований электромеханических преобразователей, страница 4

Сопротивления можно найти в виду того, что удельная проводимость электролита (вещества близкого по электрофизическим свойствам к почве) нам известна и составляет γ = 10^-2 1/Ом ^. м. Однако сопротивления будут зависеть от расстояния между электродами, то есть выражается следующей формулой:

Сопротивления R₄, R₅, R₆ будут равны между собой, так как боковые стороны равностороннего треугольника равны. Сопротивления R₁, R₂, R₃ будут равны между собой, так как расстояние от центра до вершин равностороннего треугольника одинаково. Следовательно, приняв определенное фиксированное расстояние между электродами, получим вышеупомянутые сопротивления. Тогда при l₁ = 0,1 м  будем иметь:

, Ом

Расстояние от центра до вершин составит l₂ = l₁ ^. cos 30⁰=0,05 ^. 0,865=0,0425, м.

, Ом

Для определения токов в фазах, и мощности потребляемой нагрузкой упростим выше представленную на рис. 2.2.1 схему соединения нагрузки до звезды. Представим упрошенную схему на рис. 2.2.2. Где R₈=R₉=0,5 ^. R₄=5 Ом. Остальные сопротивления R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂ аналогично. Так как соединение R₈, R₉ и R₁ представляет собой параллельное соединение нагрузки, то их общее сопротивление R_А будет подчиняться следующей зависимости:                          , Ом.

Аналогично представляем R_B и R_C.

Токи по фазам будут равными, так как нагрузка симметрична. Тогда определим их по следующей зависимости:

, А

Мощность, потребляемая нагрузкой, будет подчиняться следующей зависимости:

, Вт.

Мощность, потребляемую из сети можно рассчитать только после выбора трансформатора и учёта потерь в нём. Осуществим это в главе 3 пункте 3.2.

Производительность установки это величина, характеризующая, сколько полных циклов измерений можно выполнить за единицу времени. В данном случае эта величина относительна и зависит от скорости выполнения одного полного цикла измерений. В среднем за производительность составит один цикл измерений за час.

Рассмотрим возможные режимы работы установки, то есть рабочий режим, холостой ход (ХХ) и режим короткого замыкания (КЗ).

Рабочий режим работы представляет собой режим, когда на установку подается напряжение от стандартной сети трехфазного напряжения 380 В промышленной частоты 50 Гц уменьшенное с помощью понижающего трансформатора до трехфазного напряжения 20 В. Расчет токов протекающих по фазам представлен выше в расчетах потребляемой мощности и составляют 7,36 А по каждой фазе в случае симметричности нагрузки.

Режим холостого хода представляет собой режим, когда установка подключена к сети, но нагрузка непреложна. Данный режим может достигаться, когда сопротивление между электродами модели электродной системы ЭТК стремится к бесконечности. Примером этого режима может быть далеко расположенные друг относительно друга электроды модели электродной системы ЭТК, либо когда электроды не погружены в ванну с электролитом. Ввиду вышеупомянутых условий расчет режима ХХ установки можно свести к расчету ХХ понижающего трансформатора. Проведём расчет ХХ только в месте пересечения упрощенной электрической схемы установки на  рис. 2.2.3  штриховой линией КК^/. Мысленно отбрасываем правую часть от электрической схемы установки, поскольку сопротивление между электродами стремится к бесконечности согласно режима ХХ.  В данном случае ток ХХ, то есть ток по цепи вторичной обмотки трансформатора протекать не будет, так как фактически отсутствует электрическая связь. Неизвестной величиной является напряжение холостого хода которое будет в месте пересечения эл. схемы и прямой КК^/ и мощность которая будет расходоваться из сети на ХХ установки (ХХ от трансформатора). Данные величины можно определить двумя путями либо используя заводские данные на трансформатор либо получить эти данные, экспериментальным путем. Эти величины можно найти только после выбора трансформатора, что мы сделаем в главе 3 пункте 3.2 дипломного проекта.