Индуктивного напряжения

Ив 1. Ifja и б видно, что напряжение вторичной обмотки • при активно-индуктивной нагрузке меньше вторичной а.д.с., а при активно-емкостном характере нагрузки - напротив, больше. Это происходит, во-первых, из-за того,-чуо в первом случае вторичная обмотка создает размагничивающую ~IH. о./а во .втором-намагничивающую, в результате чего в первом случае в обмотках трансформатора наводится меньшая э.д. с., а во в то ром-большая. Во-вторых, в силу активно-индуктивного характера тона нагрузки t't на 1.16/» падения напряжения вторичной обмотки вычитаются ив вторичной э.д.о., а на 1.16,6 они складываются с ней в силу активно-емкостного характера тока нагрузки.

Рассмотрим процесс повышения коэффициента мощности при помощи компенсирующего устройства ( 13.2). Ток 1\, потребляемый асинхронным двигателем (или другим токоприемником), отстает по фазе от напряжения на угол ср2 вследствие индуктивного характера нагрузки. При параллельном соединении конденсатора величина потребляемого им тока /к, опережающего напряжение на 90°, будет вычитаться из величины тока /1. В результате потребляемой из сети реактивный ток уменьшится до величины /2р:

Вычитая из ординат эллипса ординаты прямой Оа, получаем зависимость В„т(Н^) для активно-индуктивного характера нагрузки (пунктирная линия RL на 3.6). Точки ее пересечения с кривыми намагничивания определяют характеристику вход — выход усилителя.

Таким образом, данный трансформатор, будучи нагружен на емкость, имеет входное сопротивление индуктивного характера.

Коммутатор в цепи якоря К^ замыкают при Q = 2n(q— 1), где 9=1,2,3,... — номер цикла, а размыкают при уменьшении 'тока ;\ до нуля ( 6.6). В случае индуктивного характера нагрузки якорная цепь может быть снабжена дополнительным коммутатором А^3, включенным параллельно нагрузке [5.7]. На 6.4 эта цепь показана пунктирной линией. Коммутатор К3 замыкают при максимальном значении тока в цепи якоря i\ и размыкают в момент равенства токов в индуктивной нагрузке гн и якоре il следующего цикла ( 6.6). Полуволны тока в цепи якоря от цикла к циклу увеличиваются, так как эквивалентное сопротивление индуктивной нагрузки (см. § 6.1) с ростом тока уменьшается. Ток в индуктивной нагрузке достигает своего максимального значения, равного максимальному значению ударного тока короткого замыкания ЭДН. Таким образом, обеспечивается периодическая накачка тока в индуктивную нагрузку.

В соответствии с этим уравнением построена упрощенная векторная диаграмма синхронного генератора ( 15.4) для активно-индуктивного характера нагрузки.

При изучении электромагнитных процессов, происходящих при работе трехфазной синхронной машины в режиме электродвигателя, каждую его фазу можно рассматривать как некоторый условный однофазный двигатель, к зажимам которого подводится напряжение U. В соответствии с явлением самоиндукции при протекании тока в обмотках статора индуцируется про-тивоЭДС ?, которая ограничивает величину тока / статора. Уравнение электрического равновесия синхронного электродвигателя в комплексной форме в соответствии со вторым законом Кирхгофа приводится к виду: Ц_= ?_+ RJ^+ jXL При этом подводимое к двигателю напряжение U_ компенсируется проти-воЭДС ?\ индуцируемой в якоре, и падениями напряжений /?/ и jXl_ в обмотках якоря. В соответствии с этим, исходя из предположения активно-индуктивного характера нагрузки, следует, что ток 1_ сети отстает по фазе от напряжения U_ на угол q> с учетом того, что падение напряжения на активном сопротивлении /?/ совпадает по фазе с током /,_ которым оно создается, а реактивное падение напряжения /X/ находится в квадратуре с этим током, опережая его на угол л/2. На 13.1.1 представлена упрощенная векторная диаграмма синхронного электродвигателя. Можно показать, что в режиме двигателя характер изменения тока якоря / (/в) при U = const и Р = const также представляет собой U-образную кривую. Однако при этом в отличие от синхронного генератора перевозбужденный синхронный двигатель потребляет из сети опережающий по фазе напряжение ток,

Из 11.13 видно, что отрезок закороченной линии длиной, меньше Х/4, имеет входное сопротивление индуктивного характера. Поэтому всегда можно подобрать такую длину отрезка /', при которой его входное сопротивление равнялось бы заданному сопротивлению ZH, Заменим индуктивность LH отрезком корогкозамкнутой линии ( 11.16,6). Эта замена позволяет применить теорию короткозамкнутой линии и сразу же построить кривые распределения напряжения и тока в линии, нагруженной на индуктивность ( 11.16, в). В рассматриваемой линии возникают стоячие волны. Этот режим отличается от режима короткого замыкания тем, что ближайший узел и пучность сдвинуты от конца линии на некоторое расстояние.

Из-за индуктивного характера нагрузки ток нагрузки отстает от напряжения на угол ф. Поэтому преобразователь П1 при <02^><Ю2^<(1)2^1 работает выпрямителем только до момента перехода напряжения ?/,п через нуль. При d)2/i90°, когда преобразователь П1 работает уже инвертором. При ш/ = а>2^2 ток is меняет знак и начинает проходить через преобразователь П2, который работает выпрямителем, и т. д.

Начальные условия для токов из-за индуктивного характера цепи будут: i\ (0) = 0 и i2 (0) = 0. Они позволят определить постоянные

При промежуточных значениях ip, например, при 0<^^f<^-^-, т. е. при смешанной нагрузке индуктивного характера ( 8-4),

Синусоида индуктивного напряжения идеальной катушки опережает по фазе синусоиду тока на угол сдвига фаз тс/2.

Согласно выражению (5.17) действующее значение индуктивного напряжения UL катушки равно действующему значению тока /, умноженному на индуктивное сопротивление XL.

к концу вектора напряжения 11аь надо приложить вектор индуктивного напряжения jxj it а к концу этого вектора прибавить вектор активного напряжения rji. Геометрическая сумма всех трех векторов равна напряжению U на входе цепи.

1. В цепи, содержащей активное сопротивление и индуктивность, вектор активного напряжения 'Совпадает с вектором тока, вектор индуктивного напряжения опережает ток на угол 90° ( 2.50).

1. В цепи, содержащей активное сопротивление и индуктивность, вектор активного напряжения совпадает с вектором тока, вектор индуктивного напряжения опережает ток на угол 90° ( 2.59, а).

опережает ток на ~ и, следовательно, вектор индуктивного напряжения

С увеличением М, например при сближении катушек, результирующие индуктивности при согласном включении увеличиваются, три встречном — уменьшаются. При М >• L2 результирующая индук-ивность Ц второй катушки при встречном включении становится трицательной. Это значит, что вектор индуктивного напряжения U^L той катушки получает направление, противоположное векторам

индуктивного напряжения UlL первой катушки и UL всей цепи; прв этом, очевидно, UlL > U2L и UlL> UL ( 11.3). Таким образом, вектор ?/21 отстает по фазе от вектора тока / на п/2, а на первом участке возникает повышенное напряжение, как будто вместо второй катушки включен конденсатор; это может быть названо случаем ложное емкости. При этом цепь в целом носит индуктивный характер. Из выражений для результирующих индуктивностей всей цепи для согласного L' и встречного L" включения можно вычислить взаимоиндуктивность

1. В цепи, содержащей активное сопротивление и индуктивность, вектор активного напряжения - совпадает с вектором тока, вектор индуктивного напряжения опережает ток на угол 90° ( 2.59, а).

Вместо отдельных векторов напряжений на отдельных обмотках можно откладывать векторы активного и индуктивного напряжения короткого замыкания 1ггк и /Джц.

На векторной диаграмме ( 5.25, 6) указанные слагаемые представлены векторами, изображающими действующие значения этих напряжений. Вектор актив- а) ного напряжения Ua = Ir совпадает по фазе с вектором тока I, вектор индуктивного напряжения UL = Ixt опережает по фазе век- ^ */<^ тор тока I на четверть периода, а вектор емкостого напряжения DC = Ixc отстает от него по фазе б) на четверть периода. Векторы двух реактивных напряжений U^ и DC в любой момент времени направлены встречно друг другу.

Феррорезонанс напряжений. В неразветвленной цепи, состоящей из катушки со стальным сердечником и конденсатора, при условии г = О приложенное к цепи напряжения U по абсолютной величине равно разности индуктивного напряжения катушки UL и емкостного напряжения конденсатора L/C.