13.Разветвленные цепи переменного тока. Параллельное включение rl и rc цепей.

Пусть мы имеем векторную диаграмму, изображенную на рис. 159. Проектируя вектор тока I на направление вектора напряжения U,   разложим  вектор тока на две составляющие.

Одна из составляющих совпадает по направлению с вектором напряжений и называется активной состав­ляющей тока. Она обозначается буквой Iа и равна

Другая составляющая, перпендику­лярная вектору напряжения, называется реактивной составляющей тока. Она обозначается буквой Iр и равна

Таким образом, переменный ток I можно рассматривать как геометрическую сумму двух составляющих: активной Iа и реактив­ной Iр. Применение этого приема позволяет сравнительно просто производить расчеты разветвленных цепей переменного тока.

Рассмотрим   разветвленную цепь, изображенную на рис.   160.

Токи в ветвях:

Углы сдвига фаз между напряжением и токами в ветвях

На рис. 160 справа построена векторная диаграмма для па­раллельного соединения ветвей r1, L1 и r2, L2. Построение диаграммы начинается с вектора напряжения, так как напряжение является общим для двух ветвей. Ввиду наличия r и L в каждой из ветвей токи I1 и I2 отстают по фазе от напряжения U на углы j1 и j2.

Построив векторы токов I1, и I2 и сложив их по правилу парал­лелограмма, получим вектор тока I, протекающего на общем участке цепи. Из построения диаграммы видно, что

Общий ток равен

14.Синхронные двигатели. Параметры и характеристики. Особенности параллельной работы.

При подаче тока в трехфазную обмотку статора в нем возникает вращающееся магнитное поле. Ротор, являющийся часто электромагнитом, будет строго следовать за вращающимся магнитным полем, т.е. его частота вращения. Ротор двигателя тоже представляет собой систему электромагнитов , которые "сцеплены" с полюсами на статоре. Если нагрузка на двигателе отсутствует, то оси полюсов статора будут совпадать с осями полюсов ротора ( = 0). Если же к ротору подключена механическая нагрузка, то оси полюсов статора и ротора могут расходиться на некоторый угол . Однако "магнитное сцепление" ротора со статором будет продолжаться, и частота вращения ротора будет равна синхронной частоте статора (n2 = n1). При больших значениях ротор может выйти из "сцепления" и двигатель остановится. Главное преимущество синхронного двигателя перед асинхронным - это обеспечение синхронной скорости вращения ротора при значительных колебаниях нагрузки.

Зависимость момента синхронной машины от угла нагрузки называется угловой характеристикой машины. Угловая характеристика имеет вид синусоиды.

Механической характеристикой синхронного двигателя называется зависимость частоты вращения от момента двигателя. В синхронном двигателе частота вращения ротора постоянна и от нагрузки не зависит. Поэтому механическая характеристика n(M) (рис. 4.18) – прямая, параллельная оси абсцисс.

На устойчивом участке характеристики машина обладает свойством саморегулирования, т.е. при изменении момента нагрузки автоматически изменяется в том же направлении момент машины, причём так, что в новом установившемся режиме между ними достигается равновесное устойчивое состояние. Так, в двигательном режиме при увеличении механической нагрузки Мс ротор притормаживается, угол нагрузки увеличивается и в соответствии с угловой характеристикой увеличивается вращающий момент двигателя М. При равенстве М= Мс наступит новый установившийся режим, причём частота вращения ротора останется неизменной и равной частоте вращения магнитного поля статора; только при этом равенстве существует электромагнитное взаимодействие полюсов ротора и статора, обусловливающее момент М машины.