17. Схемы замещения электрических цепей.
Схемой электрической цепи называется ее графическое изображение с использованием обозначений идеальных элементов. Например:
|
|
Если учесть сопротивление утечки реального конденсатора, сопротивление витков реальной индуктивной катушки и внутреннее сопротивление реального источника ЭДС, то можно составить соответствующие схемы замещения этих элементов:
|
|
|
Отсюда следует, что все схемы по сути дела являются лишь более или менее точными схемами замещения реальных электрических цепей.
Представленный на рис.2 контур содержит три участка: участок с постоянным напряжением U = Е, не зависящим от тока источника, и участки с напряжениями RвхI и U на нагрузке Rн.
Направление ЭДС выбрано совпадающим с направлением тока, но оно противоположно напряжению на этом элементе.
Для определения параметров схемы замещения источника электрической энергии с линейной внешней характеристикой нужно провести два опыта - холостого хода (I=0; U=Uх=Е) и короткого замыкания (I=Iк; U=Е-RвнI).
18. Расчет "по данным конца" линии.
Под
элементом электрической сети понимают
участок (звено) ее схемы замещения,
например, линии электропередачи или
трансформатора. Так, в случае линии
электропередачи звеном будет являться
участок ее П-образной схемы
замещения между проводимостями. Поскольку
в звене сети присутствует только
сопротивление Z=R+jX,
ток в начале и в конце звена о
стается
неизменным. Расчет будем вести в линейных
напряжениях. известны мощность
и напряжение в конце звена: S2=P2 - jQ2; U2.
Требуется определить мощность S1 и
напряжение U1 в
начале.
Этот случай встречается в практике, например, если задана нагрузка потребителя и требуется найти напряжение источника питания, при котором будет обеспечено требуемое напряжение у потребителя.
Потери мощности определим по данным конца звена:
т.е. потери активной мощности:
потери реактивной мощности:
Мощность в начале звена:
В этом случае потокораспределение находится точно, т.к. мощность и напряжение заданы в одной точке (в конце). Совмещая вектор напряжения U2 с вещественной осью, запишем:
Тогда:
где продольная составляющая падения напряжения:
поперечная составляющая падения напряжения:
Векторная диаграмма
