Обновления
Хрущовки
Архитектура Румынии
Венецианское Биеннале
Столица Грац
Дом над водопадом
Защита зданий от атмосферных осадков
Краковские тенденции
Легендарный город Севастополь
Новый Париж Миттерана
Парадоксы Советской архитектуры
Реконструкция города Фрунзе
Реконструкция столицы Узбекистана
Софиевка - природа и искусство
Строительство по американски
Строительтво в Чикаго
Тектоника здания
Австрийская архитектура
Постмодернизм в Польше
Промышленное строительство
Строительство в Японии
Далее
|
Главная -> Области применения постоянного тока Мощности установки hi приемников и батареи кондеисаторов P = J>=I8,7 кВт; Х = Р/со5ф= 1У.68 кВ А; 6 = ys = 6,13 кзар. Линейные токи установки из 1гриемников и батареи конденсаторов, мощность и линейные токи батареи конденсаторов / = ;; = y/l/3L;,= 5l.7 А; - б - G= 15,67 квяр, ,л = е. 3(/л=41.2А. Фазные юки и сопротивление фазы батареи конденсаторов /.,<t = к.л/! = 20,8 А; х, 4, = U/l = /лДк,ф = 10,58 Ом. Емкость одной фазы и всей батареи конденсаторов Ск.ф= 1/27[/х.ф=30 мкФ; (Г = ЗС.,ф = 90 мкФ. Векторная диаграмма депи рис. 3.18, а приведена на рис. 3.18, б. На диаграмме показаны только тс гоки, которые определяют ток 1т. е. / и а также токи, определяющие ток (т. е. iah и /.J. ЗЛ. ВЛИЯНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПРОВОДОВ СЕТИ НА НАПРЯЖЕН>1Я ПРИЕМНИКОВ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА. При изменении числа приемников, подклю1е1[ных к трехфазной сети, изменяются падения нанряження в сопротивлениях проводов сетн, в peiyjfbTaTe чего напряжения приемников не остаются неизменными. Прн симметричной нагрузке и равенстве сопротивлений проводов сети падения напряжения получаются одинаковыми, н результате чего фааные и линейные напряжения приемников оказываются симме-тричньпяи. В отличие от этого при несимметрипюй нагрузке падения напряжения в сопротивлениях проводов сети получаются неодинаковыми, что приводит к несиммстрин фазных и линейных напряжений приемников. Длн уменьшения колебаний и степени 1[есимметрии напряжения приемников площадь поперечного сечения проводов электрических сетей выбирают НС только по нагреванию, но и по допустимой поте напряжения. Учитывая относительно нс5ольш>ю потерю напряжения в сопротивлениях проводов при норма.1ыюй их загрузке, часто принимают линейные и фазные напряжения приемников симметричными даже при несимметричной нагрузке. Рассмотрим последоватсльвость расчета трсхфа ных цепей с учетом сопротивлений проводов, считая, что заданы симметричные напряжения в начале элек1рическ< сети. При симметричной нагрузке и соединении приемника звездой следует определить эквивалентные фазные сопротиилепив, включающие в себя сопротивления приемника и проводов. После этого нетрудно опред&тнтк фазные токи, а затем фазные напряжения приемникл. Длн определения линейных напряжений приемника стедуст воспользоваться формулой (3.9). Если при соединетЕии звездой нагрузка несимметричная, необходимо решать задачу в комплексной форме. Прн этом HeJrecoo6pa3Ho использовать метод узлового напряжения. Определив напряжение между нейральными точками N, к N (см. рис. 3.3 и 3.7) трехфазного источника и приемников, можно найти фазные токи и напряжения, а затем -линейные напряжения. Прн симметричной на1рузке и соединении треугольником следует, используя комплексный метод, найти активное и реактивное сопротивления эквивалентной звезды. Далее задача решается в порядке, изложенном вьпие для соединения звездой. Фазные токи при соединении треугольником определяют по формуле (3.19). Если при соединении (реую.тьннком нагрузка несимметричная, то следует воспользоваться комплексным методом и решать задачу в такой последовательности: преобразовать треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду; определить эквивалентные сопротивлении, включающие в себя сопротивления эквиваленгной звезды и проводов; преобразовйпь гнезду с эквивалентными сопротивлениями в эквивалентный треугольник; с помощью закона Ома определить фазные токи, а зная их и используя выражения (3.17), найтн линейные токн: в заданной цепи с соединением приемников треугольником определить по второму закону Кирхгофа фазные напряжения приемников, после чего по закону Ома вычислить их фазные токи. Глава четвертая ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ 4.1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Прог(ессы, протекающие в электромагнитах, механических и тепловых системах при переходе из ozworo устанокившегося (стационарного) состояния к другому, при котором энергия системы (соответственно энергия электрического и магнитного полей, кинетическая энергия и тепловая э]1ергня и обуатовлн-вающие их величины - напряжение, ток, скорость и температура) изменяется, называются переходными или иеусхановивши-мися процессами. Процесс перехода от одного }сгановившсгося состояния к другому протекает не мгновенно (скачком), а постепенно в те- чение определенного времени в силу того, что энергия скачком изменяться не может и. следовательно, не может изменяться скачком обусловливающая ее величина. Если предположить, что энергия изменится мгновенно за время г - 0. то мощность, необходимая для этого. Рис. 4.1. Зависимости Ut), ф) (6) при подключении идеальной жа-(ушки с индуктивностью L (а) к сети с постоянным валряжением оказалась бы равной бесконечности, а источников е бесконечной мощностью в природе не существует. В электрических цепях, содержащих в общем случае рези-стивиый, индуктииный и емкостный эдемепты, переходный процесс возникает лрн включении, вырслючеиии и изменении параметров цепн. Такие действия в общем случае называют коммутащ1ей электрической цепи или просто коммутащ1ей. После коммутации изменяется энергия индуктивного Wi = IL/2 и емкосгною Wc = CV/2 элементов. Поскольку энергия мгновенно изменяться не может. следовательно, ие может изменяться мгновенно ток в индуктивности и иапряжсниЕ иа емкости. Из этого вытекают два важных положения (их называют зако-нами коммутации), без знания которых невозможно рассчитыватьи анализировать перехохщые процессы в элск i рических цепях. Первый закон коммутации; ток в ветви с индуктивностью после коммутации iO) (включепне, отключение, изменение параметров цепи) при / = имеет то же значение, что и до коммутации t,.(0 ): Второй закон коммутации: напряжение иа емкости после яоммутации Мс(0+) при 1 = 0+ имеет такое же значение, что и до коммутации: с(0,) = с(О-). Аналогичные законы есть и в механике, например оторость тела (массы) после начала действия силы прн t = 0+ равна скорости до начала действия силы. При расчетах переходных процеесо используют так называемые начальные значения тока н напряжения а ветвях цепи, которые в совокупности с закоиа.мя коммутации позволяют определить постояш1Ь]е интегрирования. Под начальными значениями тока и няпряжеиия понимают нх значения до коммутации при t = О,. Необходимо отмегить, что ток в ветви толь- ко с одним резистивньгм элементом изменяется скачком по той причине, чю энергия в нем не накаплщастся, а вес время преобразуется необратимо а теплоту и ее значение w = uii пропорционально времена, а мощность p = dw,dl = ui имеет конечное значение. Общность переходньо! процессов в механических системах и электрических цепях можно проследить ня примере протекания процесса при действии силы F на тело с массой т н при включении индуктивного элемента с индуктивностью £,к источнику с постоянным напряжением. Известно, что сила, действующая на тело, связана с массой и ускорением законом Ньютона F = mdvjdt, (4.1) откуда следует, что постоянно действующая сила вызывает движение тела с ускорением, равным dvfdtF/m. (4.2) Скачкообразное изменение скорости гела, когда 4v/dt = оо, невозможно, так как сила может иметь конечное, а не бесконечно большое значение. При включении идеальной катушки (z = 0) с индуктивностью 1,(рис- 4.1,0) под действием напряжения сети в ней возникает ток и ЭДС самоиндукции. Идеальные индуктивности существуют реально - это обмотки электромагнитных исследовательских устройств элементарных час1иц. вылолненные из сверхпроводящих материалов, сопротивление которых при кр1югенных температурах равно нулю. И* кыражения, составленного по вт<му закону Кирхгофа, [/ = - e = L di/dt (4.3) вытекает, что скорость нарастания тока равна di/dt = U(L, (4.4) 151 Сопоставляя (41) и (4.3), можно заключить, что индуктивность по своему действию аналогична массе в механической системе. Из выражения (4.4) следует, что при определенном конечном значении U скорость изменения тока в индуктивности имеет определенное конечное значение. На рис. 4.1,6 изображены графики тока i и ЭДС с при включении пепи но рис. 4.1. а. В системах автома1Ического управления часто происходит нарушение установившихся режимов и они практически работают в условиях переходного режима. В большинстве систем автоматического управления используются электротехнические устройства, поэтому необходимо рассмотреть переходные процессы хотя бы в простейших электрических цепях. Рис. 4,2. Зависимости /(;), e(t) при nonKjrK)4CHHH катушки г. L . (я) к сети с постоянным напряжением {4.6) где Г= L/r - электромагнитная постоянная времени, с. В результате решения дифференциального уравнения (4.6) методом разделения переменных получим (4.7) Выражение 74.7) в показательной форме будет иметь вид 4Л. ПОДКЛЮЧЕНИЕ КАТУШКИ С г. L К СЕТИ С ПОСТОЯННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ Схема замещения реальной катушки (рнс. 4.2, а) представляет собой последовательно соединенные решстивный г и индуктивный L элементы. После включения выключателя (рис. 4.2, а) в цепи возникают юк и ЭДС самоиндукции. Уравнение для цепи, составленное по второму закону Кирхгофа, имеет вид е = 1г - и. Выразив в уравнении е через е = -Ldi/dt, получим €= -Ldi/dt -ir - и. (4.5> Разделив почленно (4.5) на г, получим Ldi , и г dt ~ г --/ = Лс-/т; (4.S) где Л - постоянная иитегр1фОваиия. Постоянную интегрирования определяют на основании первого закона коммутации. Прн ( = 0 i(0)=i{0 ) = 0; А = и/г. После подстановки в (4.8) значения А и решения его оттюси-тельпо i получим уравнение тока в цепи г, L (4.9) где /уст = Ufr - уста]ювившийся ток в цепи после окончания переходного процесса. Подставив в (4.5) значение тока из (4.9), получим ураиие-ние ЭДС самоиндукции е, возникающей в индуктивности: e--Ve-\ (4.10)
|