20. Индуктивные связи в электрических цепях. Комплексная форма расчета цепей с индуктивными связями.

При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего какой-либо контур, в последнем наводится ЭДС. Если магнитный поток создан током этого же контура, то говорят о явлении самоиндукции, ЭДС самоиндукции eL и индуктивности L.Если магнитный поток создан током другого контура, то говорят о явлении взаимоиндукции, ЭДС взаимоиндукции eM и взаимной индуктивности М.

Коэффициент, характеризующий способность тока создавать магнитный поток в другом контуре, называют взаимной индуктивностью М.

Степень индуктивной связи характеризуют коэффициентом связи k, под которым понимают отношение:

где XM = Mω – сопротивление взаимной индукции.

1)С последовательным соединением индуктивно связанных катушек.

Возможны два случая включения: согласное и встречное. При согласном включении магнитный поток самоиндукции совпадает по направлению с магнитным потоком взаимной индукции другой катушки. Это будет при одинаковых направлениях токов относительно одноименных зажимов. Направление магнитного потока определяют по правилу буравчика или правой руки: если охватить рукой катушку (пальцы направле-

ны по току), то большой палец покажет направление магнитного потока.

Входное напряжение складывается из напряжений на двух индуктивных катушках. Напряжения собственной индуктивности uL и взаимной индуктивности uM имеют одинаковые знаки.

При встречном включении магнитные потоки самоиндукции и взаимной индукции направлены противоположно. Это будет, если токи ориентироаны относительно одноименных зажимов по-разному. Напряжения собственной индуктивности uL и взаимной индуктивности uM направлены противоположно.

2) с параллельным соединением индуктивно связанных катушек

Введем обозначения: – комплексное сопротивление первой индуктивной катушки; – комплексное сопротивление второй индуктивной катушки; – комплексное сопротивление взаимной индуктивности.

3) при наличии взаимной индуктивности.

При наличии взаимной индуктивности токи в ветвях зависят от токов других ветвей, поэтому для расчета можно использовать только методы непосредственного использования законов Кирхгофа и контурных токов, в которых эти зависимости учитываются.

В общем случае направление напряжения обусловленного взаимной индуктивностью, можно определить по правилу: ток и напряжение одинаково направлены относительно одноименных зажимов индуктивных элементов.

Правило развязки: если в узле сходятся три ветви и две из них индуктивно связаны, то для развязки в первые две ветви добавляют индуктивный элемент с сопротивлением ,а в третью ветвь – элемент с сопротивлением

21. Уравнения и схема замещения трансформатора без ферромагнитного сердечника.

Такие трансформаторы называют воздушными или линейными. Они находят широкое применение в устройствах измерительной техники низких частот, автоматики и связи на высоких частотах.

22. Трехфазные цепи. Технико-экономические преимущества трехфазных цепей.

Трехфазные цепи – это частный случай многофазных систем. Многофазной системой называют совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, отличающиеся одна от другой по фазе и индуктируемые в одном источнике питания. Каждую из цепей, входящих в многофазную систему, называют фазой.Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов: генератора, линии передачи и приемника. Достоинства трехфазных цепей:

1. Наличие вращающегося магнитного поля, на основе которого по-

строен асинхронный двигатель.

2. При передаче энергии на расстояние в трехфазных цепях по сравне-

нию с однофазными достигается существенная экономия материала прово-

дов.

3. Возможность иметь два эксплуатационных напряжения.