Достигает максимума

Согласованным называется режим, при котором мощность, отдаваемая источником или потребляемая приемником, достигает максимального значения. Это возможно при определенном соотношении (согласовании) параметров электрической цепи, откуда и вытекает название данного режима.

Согласно (3.1) и графикам (см. 3.1,6) ЭДС достигает максимального значения сначала в фазе а, затем в фазе h и, наконец, в фазе с. Указанная последовательность, в которой ЭДС достигают максимального значения, называется прямой последовательностью чередования фаз. Если бы ротор генератора вращался в противоположную сторону, получилась бы обратная последовательность чередования фаз. Получить обратную последовательность чередования фаз работающего генератора можно, изменив названия любых двух фаз (например, фазу b назвать фазой с, а фазу с — фазой Ъ). Как будет показано далее, от последовательности чередования фаз зависит, в частности, направление вращения асинхронных и синхронных двигателей. Анализ и расчет трехфазных цепей будут производиться в предположении прямой последовательности чередования фаз.

Предположим, что при холостом ходе значения Е и 1в определяются точкой А (см. 9.17). Поскольку ферромагнитный материал магнитной цепи насыщен, сначала при уменьшении сопротивления гп числитель в (9.14) уменьшается медленнее знаменателя и ток / возрастает до 1тах ( 9.18); напряжение С/ снижается как из-за увеличения падения напряжения 1г„ так и вследствие уменьшения ЭДС. При некотором сопротивлении гп ток возбуждения уменьшится до значения /в3 и ферромагнитный материал окажется ненасыщенным. Поэтому при дальнейшем уменьшении г„ числитель' в (9.14) будет уменьшаться быстрее знаменателя и ток / будет спадать. Несмотря на уменьшение падения напряжения 1гя напряжение будет продолжать снижаться из-за значительного уменьшения ЭДС Ё. Таким образом, при уменьшении сопротивления приемника г„ напряжение U непрерывно снижается, ток / сначала возрастает, при некотором сопротивлении г„ достигает максимального зна-

= / prdt = f urirdt достигает максимального значения. ос о с с

Следовательно, магнитное поле статора вращается в плоскости осей катушек по направлению движения часовой стрелки с угловой .скоростью со. Вектор индукции поля последовательно совпадает по направлению с осью той из фазных обмоток, ток в которой; достигает максимального значения, т. е. поле вращается в направлении последовательности фаз трехфазной системы токов в фазных обмотках. ,

Полезно пояснить физические условия, определяющие влияние cos<#>2 на вращающий момент. Для этого обратимся к идеальным условиям — предположим, что cos^2 = О, т- е- примем, что обмотка ротора обладает только индуктивным сопротивлением. В таких условиях токи в обмотке ротора будут иметь наибольшее значение в тех проводах, в которых в данный момент времени ЭДС, индуктированная вращающимся полем статора, равна нулю ( 14.21). Ток достигает максимального значения там, где индукция вращающегося магнитного поля отсутствует, а силы F, действующие на остальные провода ротора, будут взаимно уравновешиваться и вращающий момент на валу двигателя будет равен нулю ( 14.21).

Что касается зависимости cos^j двигателя от нагрузки, то его изменения обусловлены следующими соотношениями. Намагничивающий ток двигателя мало зависит от нагрузки, так как ее увеличение вызывает лишь возрастание потокосцеплений рассеяния, пропорциональных токам в обмотках статора и ротора, а главный магнитный поток машины при возрастании нагрузки незначительно уменьшается. Но активный ток двигателя пропорционален его механической нагрузке. Таким образом, с увеличением нагрузки двигателя относительное значение реактивного тока быстро убывает и cos y>\ увеличивается. При холостом ходе двигателя его коэффициент мощности довольно низок - примерно 0,2. С увеличением нагрузки он быстро возрастает и достигает максимального значения (0,8-0,95) при нагрузке, близкой к номинальной. Таким образом, даже у полностью загруженного двигателя реактивный ток составляет 60—30% тока статора.

К. п. д. трансформатора достигает максимального значения, когда Рпш Рк ~ Р\> т- е- когда постоянные потери в стали (Ях = const) становятся равными переменным потерям в меди (Рэ = $такРк).

Ч^а фазы также достигает максимального значения. Следовательно,

индукции 0,25 Т, провести касательные к кривым намагничивания и по углу наклона определить коэффициенты усиления (см. 4.19). При напряженностях переменного поля, равных 6 и 8 А/м, рабочие точки находятся на относительно пологом участке кривой намагничивания, и крутизна кривых соответственно равна 0,0765 и 0,089 В-с/А-м. Для напряженности переменного поля, равной 12, 16 и 20 А/м, крутизна характеристики достигает максимального значения 0,14^В-с/А-м. Коэффициент усиления для этих значений также максимален. Следует отметить, что наиболее удачный режим работы соответствует напряженности 12 А/м, так как первичный ток, потребляемый из сети, меньше. При дальнейшем увеличении напряженности переменного-поля крутизна характеристик уменьшается и для напряженностей «24, 32 и 40 А/м становится равной соответственно 0,125, 0,113 и 0,1 В-с/А-м.

Как следует из картины изменения тягового усилия электромагнита переменного тока ( 10.18, а), оно дважды за период питающего напряжения падает до нулевого значения и дважды достигает максимального, равного удвоенному среднему.

Преимущество железокобальтовых сплавов перед технически чистым железом ощутимо при магнитной индукции выше 1,0 Тл. Различие в значениях магнитной проницаемости достигает максимума при значении магнитной индукции около 1,8 Тл; при этом проницаемость кобальтовых сплавов больше проницаемости мягких сортов железа в десятки раз.

Так как ротор имеет большое активное сопротивление, то Мя достигает максимума при 5 == 1, т. е. в начальный момент пуска. Поэтому гистерезисные двигатели по сравнению с другими имеют малый пусковой ток (1,2 ч- 1,5) /ном- К их преимуществам относятся также плавность входа в синхронизм и бесшумность в работе.

На 5.14,а представлены графики зависимостей веществен-, ной части GH() и мнимой части Вн(^) нормированной проводимости последовательного контура. Следует заметить, что модуль мнимой части достигает максимума при ? = ±1, т. е. на границах полосы пропускания. На 5.14,6 изображен годограф Найквиста для данной цепи, построенный по формуле (5.41). Можно убедиться, что годограф представляет собой замкнутую окружность (ср. с 5.4).

Пример 8.3. Имеется .RC-цепь с постоянной времени т=3-10~6 с. Ко входу цепи приложен экспоненциальный импульс ЭДС, длительность т„ которого, определяемая по спаду мгновенного значения сигнала в 10 раз относительно первоначального уровня, составляет 5-10~6 с. Определить момент времени to, в который напряжение на конденсаторе достигает максимума.

8.11 (О). Схема двухзвенного /?С-фильтра приведена на 1.8.9. Входным сигналом служит напряжение источника э. д. с. e(t), выходным сигналом является напряжение «вых(0- Полагая известными значения R и С, выведите формулы для расчета передаточной , функции К(р) и частотного коэффициента передачи /С (/о) данной цепи. Получите выражения, описывающие АЧХ и ФЧХ. Определите частоту Ошах, на которой АЧХ достигает максимума, если R=2 кОм, С=0.1 мкФ.

Постоянная интегрирования с определится из следующего условия: при некоторой толщине смазочного слоя Л = АМИН давление р достигает максимума; но при р = рмакс имеем dpfdx = Q, тогда из (7.17) найдем

где коэффициент Фабри k? (форм-фактор) зависит только от относительных размеров и достигает максимума при /7« = 0.5, /, = 0,75 [2.11]. Для заданных значений В0 и rl максимуму kF соответствует минимум АР.

Если принять зависимость Bz(r) в виде (2.69), то, как легко показать, о, достигает максимума на радиусе

Эти напряжения возникают в области окружности n(D — dB) внутренней границы тора, где магнитная индукция достигает максимума:

Видно, что из-за нагрева проводника ИН и увеличения R ток *'* (t^) не нарастает монотонно по экспоненциальному закону, как при R = const, а достигает максимума при определенном времени f* = f*m, после чего начинает падать. Максимум тока и время t+m тем меньше, чем больше параметр %. Ясно, что в оптимальных режимах ИН должен иметь время заряда, близкое к tm.

Кривые г'сн(юО и MCH(W?) в соответствии с (3.71) показаны на 3.33 а. Напряжение на конденсаторе периодически достигает максимума, причем абсолютное значение максимума возрастает по экспоненциальному закону с увеличением его номера п. Напряжение на ЕН в режиме резонансного заряда имеет максимумы в моменты времени гт = пя/ю, которые определяются из (3.71) при t3 = tm: