Параллельного включения

1.10.3. Электрические цени с параллельным соединением резистивных элементов. Параллельным называется такое соединение резисгивных элементов, при котором соединяются между собой как условные начала всех элементов, так и их концы ( 1.6, а). Характерным для параллельного соединения является одно и то же напряжение U на выводах всех элементов. Параллельно соединяются обычно различные приемники электрической энергии и другие элементы электрических цепей, рассчитанные на одно и то же напряжение. При параллельном соединении не требуется согласовывать номинальные данные приемников, возможно включение и отключение любых приемников независимо от остальных, а при выходе из строя какого-либо приемника остальные остаются включенными.

При параллельном соединении источников ( 1.20) соединяются между собой положительные выводы всех источников, а также их отрицательные выводы. Характерным для параллельного соединения является одно и то же напряжение U на выводах всех источников. Для электрической цепи 1.20 можно написать следующие уравнения:

1.20. Схема параллельного соединения источников

После замены параллельного соединения резистивных элементов эквивалентным резистивным элементом с сопротивлением гэ = l/g3 получается эквивалентная схема с последовательным соединением двух резистивных элементов г\ и"^ ( 1.14, б).

Комплексная мощность параллельного соединения пассивных элементов равна комплексной мощности источника ЭДС:

Выше (см. § 2.12) пассивный двухполюсник был представлен эквивалентной схемой замещения, состоящей из последовательного соединения элементов с активным и реактивным сопротивлениями (см. 2.27). Однако решение многих задач будет проще, если пассивный двухполюсник представить другой эквивалентной схемой, состоящей из параллельного соединения элементов с активной и реактивной проводимостями ( 2.36). Параметром такого пассивного двухпо-80

где U = U L ф = Evi I =/ L\(/. - комплексные значения напряжения и тока на входе двухполюсника; —<р = ф.-ф - аргумент комплексной проводимости. Из (2.67) следует, что любой пассивный двухполюсник можно представить схемой замещения, состоящей из параллельного соединения элементов с активной проводимостью g и реактивной проводимостью Ъ. Элемент с активной проводимостью — это всегда резистивный элемент с проводимостью g, а элемент с реактивной проводимостью —-это индуктивный элемент с индуктивной проводимостью Ь. = 1/шЬ = Ь, если Ь > 0, 'или емкостный элемент с емкостной прово-

ду размыкающимися контактами возникает дуговой разряд. Такой разряд наблюдается, например, в скользящих контактах электрического транспорта. Чтобы дугового разряда не было, необходимо параллельно участку цепи между контактами включить резистор. На 5.3, а приведена схема замещения электрической цепи, в которой катушка индуктивности представлена последовательным соединением индуктивного L и резистивного г элементов, а выключатель представлен в виде параллельного соединения идеального ключа и резистивного элемента R.

Аналогично уравнение (6.56) определяет схему замещения выходной цепи трехполюсника в виде параллельного соединения рези-стивного элемента с сопротивлением 1/А22 и источника тока, управляемого током входной цепи /i.

Если синхронный генератор подключен к электрической системе большой мощности U = const, то его эквивалентную схему замещения можно представить в виде параллельного соединения двух источников тока: источника активной составляющей тока генератора, зависящей от вращающего момента первичного двигателя, Л,(Л/В ), и источника реактивной составляющей тока генератора, зависящей от момента вращения первичного двигателя и тока возбуждения, / (/в, Л/в ).

В соответствии с этим фазу синхронного двигателя, подключенного к электрической системе большой мощности, можно представить к вило эквивалентной схемы замещения, состоящей из параллельного соединения эквивалентного рсзистивного элемента, сопротивление которого зависит от тормозного момента r(M_[o ) ~ i///a, и эквивалентного индуктивного (емкостного) элемента, индуктивность (емкость) кото-

Если параллельно присоединены два источника ( 3.5), то общий ток / приемника складывается из токов ветвей 1г и /2. Поэтому практическая необходимость параллельного включения источников вызывается стремлением увеличить ток приемников электрической энергии. Следовательно, в реальных цепях дополнительные источники питания включают параллельно в том случае, когда ток приемников может превысить величину номинального тока уже работающих источников.

По характеру движения якоря электромагниты делятся на две группы: с вращательным ( 24.6, а)ипоступатель-н ы м ( 24.6, б) движением подвижной части. Наряду с магнитопроводом одной из основных частей электромагнита является его обмотка (катушка). Ее параметры определяют такую величину магнитного потока, которая является оптимальной для срабатывания электромагнита при заданном значении тока или напряжения. Различают обмотки последовательного включения ( 24.7) и параллельного включения. Обмотками последователь-

Обмотки параллельного включения наматывают тонким проводом, но с большим количеством витков и рассчитывают на стандартные напряжения. Устройства с подобными обмотками называют реле напряжения.

Промежуточные реле используют в тех случаях, когда необходимо одновременно замыкать или размыкать несколько цепей, которые не могут быть непосредственно связаны друг с другом, а также управлять цепями с большими токами, которые не могут быть отключены контактами основных реле. По способу включения различают промежуточные реле: последовательного включения, катушки которых включаются последовательно с отключающей катушкой выключателя или катушками других реле; параллельного включения, катушки которых включаются на полное напряжение источника питания.

Указательные реле применяют для фиксации действия защиты или каких-либо ее элементов. При наличии нескольких видов защиты эти реле сигнализируют о том, какая из защит вызвала отключение, что помогает установить причины аварии. Указательные реле относятся к электромагнитной системе; их выполняют для последовательного и параллельного включения, причем первые имеют преимущественное распространение. На 2.33, б показано устройство реле РУ-21. При обтекании током катушки / притягивается якорь 2, освобождающий флажок 3, который под действием собственного веса поворачивается на 90° и появляется перед стеклом окошка 4 в кожухе реле. Одновременно замыкаются сигнальные контакты 6. Возврат реле в исходное положение осуществляется вручную при помощи кнопки 5.

ИН. Часто коммутация цепей ИН является многоступенчатой [2.14], что требует параллельного включения коммутаторов различного типа. Коммутаторы первой ступени рассчитаны на длительные токи, имеют массивные контакты и невысокое быстродействие. При их отключении ток переходит в шунтирующие коммутаторы следующих ступеней, рассчитанные на кратковременное протекание токов и имеющие повышенное быстродействие. Рабочее напряжение на каждой последующей ступени меньше, чем напряжение горения дуги на предыдущей ступени, поэтому дугообразование не возникает, а на последней ступени разрыв тока происходит с наивысшим быстродействием, т. е. происходит обострение коммутации тока во времени. Такая комбинированная коммутация требует решения сложных технических проблем.

Встречаются случаи параллельного включения конденсаторов и дросселей в первичную обмотку трансформатора. Более сложные схемы включения реактивных сопротивлений ( 3.18) принято называть индуктивно-емкостными преобразователями (ИЕП). Выход ИЕП подключается к повышающему трансформатору. На схемах ИЕП ( 3.18) резисторы не показаны. Помимо функции токоограничения ИЕП выполняют функцию формирования зависимостей uCw(t), iClt(t) (режим неизменной мгновенной мощности MCH(0>'cH(0 = const; режим заряда /Сн = const с максимальным КПД и др.). Эти зависимости определяются схемой включения элементов и соотношением параметров ИЕП [3.7]. Таким образом, включение в ЗУ ИЕП

Для надежной работы тиристоров и упрощения схемы управления следует избегать их последовательного и параллельного включения.

Оптимальным генератором тока является БТ, включенный по схеме с общей базой. При таком включении токозадающие транзисторы р-/г-р-типа обеспечивают током большое число переключательных транзисторов л-р-п-типа посредством параллельного включения их эмит-терных р-л-переходов. Параллельно включенные эмиттеры р-л-р-транзисторов подключают к общему источнику питания, который создает ток /„ либо напряжение на их эмиттер-ных р-л-переходах. Подобные

Задача 10.7. Два однофазных трансформатора с номинальными напряжениями t/lH = 3000 в и t/2H = 400 в должны подключаться к общим шинам на параллельную работу. Маркировка концов вторичных обмоток отсутствует и правильность параллельного включения проверяется с помощью включения вольтметра.

последовательного и параллельного включения F5 F6