рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Основні теоретичні положення
Реферат Курсовая Конспект
Основні теоретичні положення
Основні теоретичні положення - раздел Образование, Дослідити електричний стан лінійного розгалуженого кола при різних режимах ...
У лінійному розгалуженому електричному колі синусоїдного струму (рис. 4.1) всі приймачі перебувають під однаковою напругою 
і в кожному з них встановлюється синусоїдний, або гармонічний, струм
| Рис. 4.1. Схема лінійного розгалуженого електричного кола синусоїдного струму. |
,
де u, Um - відповідно миттєва напруга і амплітуда напруги;
w – кутова частота;
t – час;
– відповідно миттєвий струм і амплітуда струму і-ої вітки;
- зсув фаз між напругою і струмом і-ої вітки.
Кутову частоту можна обчислити за формулою
,
де f – частота синусоїдної напруги.
Діючий струм Іі в будь-якій з паралельних віток з параметрами Ri, Li, Ci визначають так:
,
де U – діюча напруга на затискачах вітки; Zi - повний її опір, який визначають за формулою
.
Зсув фаз між напругою U і відповідним струмом Ii знаходять так
,
де 
- відповідно активний, індуктивний, ємнісний і реактивний опір окремої вітки електричного кола.
Залежно від знака реактивного опору
зсув фаз може бути додатним або від’ємним, а інколи, при рівності індуктивного і ємнісного опорів, він дорівнює нулю.
Струм в нерозгалуженій частині електричного кола можна знайти з векторних діаграм напруги і струмів (рис. 4.2, а, б, в) як геометричну суму струмів 
окремих приймачів, тобто
або за формулою
,
де 
- відповідно активна і реактивна складові струму I, що визначають з виразів
; 
.
Зсув фаз j між напругою U і струмом I знаходять так
.
При зсуві фаз j > 0 в електричному колі переважає індуктивне навантаження і струм в нерозгалуженій частині електричного кола відстає за часом від напруги, а при зсуві фаз j < 0 переважає ємнісне навантаження і той самий струм випереджує в часі напругу на затискачах джерела електричної енергії. Якщо зсув фаз j = 0, струм і напруга збігаються за фазою – такий стан електричного кола звуть резонансом струмів.
Рис. 4.2. Векторні діаграми напруги і струмів при паралельному з’єднанні:
а – резистора і індуктивної котушки; б – резистора і конденсатора;
в – резистора, конденсатора і індуктивної котушки.
Струм I0 нерозгалуженій частині електричного кола при резонансі струмів (рис. 4.3, а) є геометричною сумою струмів I1 і I2, окремих віток. Він збігається за фазою з напругою U і має значення
,
а б
Рис. 4.3. До резонансу у лінійному розгалуженому колі
синусоїдного струму:
а – схема електричного кола; б – векторна діаграма напруги і струмів.
де 
- коефіцієнти потужності окремих віток;
- відповідно активні і повні опори цих віток.
Завдяки тому що коефіцієнт потужності електричного кола при резонансі струмів 
, активна потужність
і реактивні складові струмів 
компенсують одна одну.
Тому їх абсолютні значення рівні між собою, тобто
або 
.
Виходячи з того, що повні опори
, 
,
маємо 
.
Розв’язуючи останнє рівняння відносно частоти і позначаючи її f0, знаходимо, що резонансна частота
.
З останнього рівняння виходить, що резонанс струмів можна досягти як зміною частоти f напруги U, так і зміною параметрів, R1, R2, L, C розгалуженого електричного кола. Проте будь-яке співвідношення між цими параметрами не завжди забезпечує виникнення резонансу струмів, який виникає лише тоді, коли активні опори R1, R2 більші або менші від хвильового опору кола
.
Для електричного кола з двома паралельно з’єднаними вітками, в яких в одній є приймач з параметрами R, L, а в другій – конденсатор ємністю C (рис. 4.4), резонансна частота визначається так
,
що вказує на можливість виникнення резонансу струмів тільки при виконанні нерівності 
.
| Рис. 4.4. Схема приєднання конденсатора для компенсації зсуву фаз. |
При резонансі струмів струми I1 і I2 окремих віток можуть бути значно більшими за струм I у нерозгалуженій частині кола, який при резонансі є мінімальний I0.
а б в
Рис. 4.5. Векторні діаграми напруги і струмів при:
а – резонансі струмів; б – недокомпенсації; в – перекомпенсації.
Резонанс струмів використовують в установках для покращення їх коефіцієнта потужності, для чого вмикають паралельно приймачам з параметрами R, L конденсатори загальною ємністю
,
що забезпечує повну компенсацію зсуву фаз між напругою U і струмом I, внаслідок чого установка працює з коефіцієнтом потужності cosj = 1 (рис. 4.5, а), а джерело електричної енергії і лінія електропередачі повністю розвантажуються від реактивного струму. Якщо ввімкнена ємність конденсаторів C менша або більша від значення С0, то струм I збільшиться порівняно з попереднім його значенням при резонансі струмів (рис. 4.6) і буде недокомпенсація (рис. 4.5, б) або перекомпенсація зсуву фаз j (рис. 4.5, в). Обидва ці випадки небажані, бо при незмінній активній потужності збільшення 
струму I спричиняє додаткові втрати енергії у генеруючій і передавальній частинах енергосистеми.
| Рис. 4.6. Резонансні криві при змінній ємності. |
Звичайно коефіцієнт потужності установок доводять до значення cosj = 0,92...0,95, для чого обчислюють потрібну ємність C конденсаторної батареї, виражену в мікрофарадах, за формулою
,
де P – активна потужність споживачів, кВт;
– зсуви фаз між напругою і струмом відповідно до і під час компенсації;
f – частота синусоїдної напруги, Гц;
U – діюча напруга, В.
Підвищення cosj більше від 0,95 звичайно не передбачають, бо це приводить до значного підвищення потрібної ємності C компенсуючої конденсаторної батареї.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Дослідити електричний стан лінійного розгалуженого кола при різних режимах
РОБОТА... Лінійне розгалужене електричне коло постійного... Мета роботи...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основні теоретичні положення
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.013 сек.
Новости и инфо для студентов