
- •Цепи с взаимной индуктивностью
- •Основные свойства индуктивно связанных цепей
- •Явление взаимной индукции
- •Электродвижущие силы в индуктивно-связанных цепях
- •Последовательное соединение индуктивно связанных элементов цепи
- •Согласное включение
- •Встречное включение
- •Мощность при последовательном соединении индуктивно связанных катушек
- •Параллельное соединение индуктивно связанных элементов цепи
- •Согласное включение
- •Встречное включение
- •Мощность при параллельном соединении индуктивно связанных катушек
- •1. Определяем активную и реактивную мощности, генерируемые
- •1. Определяем активную и реактивную мощности, генерируемые
- •4.4. Расчеты разветвленных цепей при наличии взаимной индуктивности
- •Применение законов Кирхгофа для расчета разветвленных цепей при наличии взаимной индуктивности
- •Решение
- •Применение метода контурных токов для расчета разветвленных цепей при наличии взаимной индуктивности
- •Решение
- •Решение
- •Мощность в разветвленных цепях при наличии взаимной индуктивности
- •4.5. Эквивалентная замена (развязка) индуктивной связи
- •Решение
- •4.6. Воздушный трансформатор
Мощность при параллельном соединении индуктивно связанных катушек
Комплексная мощность на зажимах цепи в общем случае равна
.
Баланс активной мощности имеет вид
,
а
реактивной –
.
Необходимо
отметить, что коэффициент мощности при
согласном включении уменьшается, т.к.
реактивная мощность
больше на величину магнитного поля
взаимной индукции
.
При
встречном включении коэффициент мощности
увеличивается, т.к. реактивная мощность
уменьшается на величину
.
Однако суммарная мощность имеет индуктивный характер, т.к.
.
Рассмотрим комплексные мощности, потребляемые каждой параллельной ветвью:
,
.
Баланс активной мощности в этом случае имеет вид
,
.
Здесь
– активная мощность, передаваемая
электромагнитным путем. Знак «+» означает,
что мощность
передается от первой катушки ко второй.
Знак «-» – наоборот.
Необходимо
отметить, что абсолютные величины
передаваемой электромагнитным путем
мощности, равны
.
Комплексная
мощность, передаваемая электромагнитным
путем от первой катушки ко второй
Проанализируем
полученный результат. Если индуктивно
связанные катушки одинаковые, то
и
.
Следовательно,
и активная мощность не передается
электромагнитным путем.
Если
,
то при согласном включении
.
Следовательно,
отрицательно, и электромагнитная
мощность передается от второй катушки
к первой.
При
встречном включении
и активная мощность передается от первой
катушки ко второй.
Если
,
то при согласном включении
и активная электромагнитная мощность
передается от второй катушки к первой.
Пример 4.13. Составим баланс активных и реактивных мощностей для электрической цепи, представленной на рисунке 4.18 и рассмотренной в примере 4.9.
Из
примера 4.9, следует,
что комплекс напряжения на источнике
пита-ния
В, а комплексы токов
A,
А.
Определяем активную и реактивную мощности, генерируемые источником питания.
ВА.
Таким
образом, суммарная активная
и суммарная реактивная
мощности равны
Вт,
ВАр.
Определяем активную мощность, потребляемую потребителями
Вт,
Имеет место баланс активных мощностей.
Определим реактивную мощность, потребляемую потребителями
ВАр.
Имеет место баланс реактивных мощностей.
Пример 4.14. Составим баланс активных и реактивных мощностей для электрической цепи, представленной на рисунке 4.18 и рассмотренной в примере 4.10.
Из
примера 4.10, следует,
что комплекс напряжения на источнике
пита-ния
В, а комплексы токов
A,
А,
А.
1. Определяем активную и реактивную мощности, генерируемые
источником питания.
ВА.
Таким
образом, суммарная активная
и суммарная реактивная
мощности равны
Вт,
ВАр.
2. Комплексные мощности, потребляемые каждой параллельной ветвью:
ВА,
ВА.
Таким
образом, суммарная активная мощность
ветвей
Вт, а суммарная реактивная
ВАр.
3. Определяем активную мощность, потребляемую потребителями
.
На резистивных элементах
Вт,
Вт.
Суммарная активная мощность
Вт.
4. Комплексная мощность, передаваемая электромагнитным путем от первой катушки ко второй
Вт,
ВАр.
Значит, активная мощность передается от второй катушки к первой.
Баланс активных мощностей:
Вт,
Вт.
Определяем реактивную мощность, потребляемую потребителями
.
На индуктивных элементах
ВАр,
ВАр.
Суммарная реактивная мощность
ВАр.
Баланс реактивных мощностей:
ВАр,
ВАр.
Пример 4.15. Составим баланс активных и реактивных мощностей для электрической цепи, представленной на рисунке 4.22 и рассмотренной в примере 4.11.
Из
примера 4.11, следует,
что комплекс напряжения на источнике
пита-ния
В, а комплексы токов
А,
А.
Определяем активную и реактивную мощности, генерируемые источником питания.
ВА.
Таким
образом, суммарная активная
и суммарная реактивная
мощности равны
Вт,
ВАр.
Определяем активную мощность, потребляемую потребителями
Вт,
Имеет место баланс активных мощностей.
Определим реактивную мощность, потребляемую потребителями
ВАр.
Имеет место баланс реактивных мощностей.
Пример 4.16. Составим баланс активных и реактивных мощностей для электрической цепи, представленной на рисунке 4.22 и рассмотренной в примере 4.12.
Из
примера 4.12, следует,
что комплекс напряжения на источнике
пита-ния
В, а комплексы токов
A,
А,
А.