Величинами характеризующими

Анализ и расчет сложных цепей переменного тока, так же как и цепей постоянного тока, производятся с помощью уравнений электрического состояния, составленных по законам Кирхгофа. Для цепей переменного тока во многих случаях целесообразнее записывать уравнения электрического состояния цепей по законам Кирхгофа в векторной форме. На основании уравнений, записанных в векторной форме, легко построить векторную диаграмму.

Рассмотрим векторную диаграмму простейшей электрической цепи ( 2.21,«) и покажем, что она является круговой диаграммой. Уравнение напряжений цепи имеет вид U = U, + + UL = Ir + /х/,. Векторная диаграмма изображена на 2.21, б. При изменении значения х, одновременно изменяются значения тока, угла ф и напряжений U,. и L'/, но угол между векторами 1), и (7/ остается неизменным и равным 90°. На 2.21, б пунктиром изображена векторная диаграмма цепи для x'L > XL, при этом

Для проверки правильности решения целесообразно построить векторную диаграмму, а также подсчитать активную и реактивную мощности всех участков цепи и сопоставить их с результатами, полученными при помощи формулы комплексного значения мощности.

Расчетные значения токов и напряжений изображают в виде векторов на комплексной плоскости. Затем строят векторную диаграмму напряжений по уравнению

и векторную диаграмму токов по уравнению

Пример 2.6. Определить токи /ь /2, /э, напряжения Ui, Uah и 1ч цепи, изображенной на 2.25, а. Построить векторную диаграмму токов и напряжений, а также определить активные и реактивные мощности цепи.

Практические способы определения действующего значения / эквивалентного синусоидального тока будут рассмотрены далее, а пока будем считать, что он уже известен, и рассмотрим векторную диаграмму идеализированной обмотки (см. 6.21,6). Последнюю ( 6.28) нетрудно построить, используя выражения (6.22), (6.23) и (6.26), а также тот факт, что идеализированная обмотка потребляет кроме реактивной (индуктивной) мощности также и активную мощность. Учитывая это, можно утверждать, что эквивалентный синусоидальный ток будет отставать по фазе относительно напряжения и' на некоторый

Имея векторную диаграмму (см. 6.28) и соотношение (6.28), нетрудно представить себе, что идеализированной обмотке соответствует схема замещения, приведенная на 6.30. Индуктивный элемент х0 в схеме замещения, обусловлен реактивным током /р и мощностью Q', резистивный элемент Г0 — активными током /а и мощностью Р' = ДРС.

Из уравнения (8.11) вытекает, во-первых, то, что ток в первичной обмотке имеет две составляющие: ток холостого хода и ток, обусловленный нагрузкой, и, во-вторых, поскольку намагничивающий ток (ток холостого хода) не зависит от нагрузки, с изменением тока 12 в той же степени изменяется ток /,, что ранее было доказано с помощью закона сохранения энергии. Для качественного анализа и получения относительных количественных соотношений трансформатора с нагрузкой полезно использовать векторную диаграмму, которая является графическим отображением уравнений электрического состояния (8.7), (8.8) первичной и вторичной цепей трансформатора и уравнения токов (8.11).

Взаимное расположение векторов комплексных значений на векторной диаграмме не изменится, если начальные фазы ф всех комплексных значений уменьшить (увеличить) на одну и ту же величину. Это означает лишь одновременный поворот всех векторов на один и тот же угол. Часто при анализе цепей векторную диаграмму строят так, чтобы вектор одного, комплексного значения был направлен вдоль оси действительных величин. Такой вектор называется исходным вектором.

Умножив проводимости всех сторон треугольника проводимостей ( 2.35) на комплексное значение напряжения U=UL\l> /построим векторную диаграмму токов ( 2.37) для эквивалентной схемы замещения пассивного двухполюсника, где /а =gUu I =-}bU -активная и^ реактивная составляющие тока I . Векторы комплексных значений /а, / и / образуют на комплексной плоскости треугольник токов:

•Подчеркивается, что этим уравнением необходимо пользоваться для расчета полей в случаях, когда задано распределение плотности зарядов или токов, а также указывается, что решение обратной задачи, т. е. расчета распределения плотностей зарядов или токов по заданной конфигурации поля, не представляет особых затруднений. Надо показать при этом различие в расчетах электрических и магнитных полей, состоящее в том, что в первом случае в уравнение входит скалярный потенциал ф, откуда напряженность поля Е=—gra,d
Электрический ток и напряжение являются основными величинами, характеризующими состояние электрических цепей.

Приведенные функции цепи — входной функции сопротивления или проводимости и функции передачи — являются наиболее важными величинами, характеризующими цепь в комплексной или частотной области.

Приемниками постоянного тока могут быть электрические двигатели, электролизные установки, аккумуляторы во время зарядки, электромагниты, осветительные лампы и други-е устройства, в которых электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии — механическую (электродвигатели), тепловую (электропечи), химическую (гальванические установки), световую (осветительные лампы). Основными величинами, характеризующими приемники, являются: номинальное напряжение UH — напряжение, при котором приемник развивает расчетную, номинальную мощность /V, номинальный ток /н.

§ 1.5. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ. СВЯЗЬ МЕЖДУ ВЕЛИЧИНАМИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИМИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТРАНСФОРМАТОРЕ, И ЕГО РАЗМЕРАМИ

§ 1.5. Регулирование напряжения трансформатора. Расчет параметров трансформаторов. Связь между величинами, характеризующими электромагнитные процессы в трансформаторе, и

Частые включения и выключения мощных электрических цепей с напряжением до 500— 600 В при нормальном режиме работы обычно производятся электромагнитными контакторами. В некоторых случаях контакторы вместе с реле могут попутно осуществлять защиту электрических установок. Электромагнитный контактор ( 17-9) имеет втягивающую катушку, подвижный якорь, систему главных контактов, устройство для дуго-гашения и часто снабжается комплектом вспомогательных контактов. Главные контакты рассчитаны на включение и отключение относительно больших токов — до 1000 А. Втягивающие катушки, имеющие небольшие рабочие токи, включаются и отключаются дистанционно. Основными величинами, характеризующими контактор, помимо номинального тока, являются: время срабатывания (0,06—0,32 с), время отпускания якоря (0,03—0,5 с) и напряжение втягивающей катушки (24—380 В).

Диаграмма тока позволяет получить наглядное представление о зависимостях между величинами, характеризующими работу синхронной машины.

Диаграмма тока позволяет получить наглядное представление о зависимостях между величинами, характеризующими работу синхронной машины.

6-1. В каком из соотношений между основными величинами, характеризующими магнитное поле, допущена ошибка?

Основными величинами, характеризующими магнитное поле и связь между ними, являются магнитная индукция В, Тл (или В-с/м2); магнитный поток Ф, Вб (или В-с):