
- •Глава 1. Основы электротехники
- •Основные понятия и определения электротехники
- •1.1.1. Электрический ток и его частота
- •1.1.2. Электродвижущая сила, электрического напряжения
- •1.1.3. Электрическая цепь
- •1.1.4. Электрическое сопротивление и его виды
- •Выражения для определения ёмкости элементов различной конфигурации приведены в разделе 1.4. Реактивная проводимость соответственно делится на Индуктивную:
- •1.1.5. Электрическая энергия и мощность.
- •1.2 Основные законы электротехники
- •1.3. Основные понятия и законы для магнитных цепей
- •1.4. Формулы для расчёта ёмкости и индуктивности
- •1.5.1. Метод контурных токов (метод Максвелла)
- •1.5.2. Метод двух узлов
- •1.5.3. Метод наложения
- •1.5.4.Метод эквивалентного генератора
- •1.5.5. Преобразование сложных цепей в простые эквивалентные
- •1.5.6. Баланс электрических мощностей цепи
- •1.6. Переходные процессы в цепях постоянного тока
- •1.7. Расчётные формулы для цепей однофазного тока
- •1.7.1. Переменные токи и напряжения
- •1.7.2. Мощность в цепях переменного тока
- •Метод симметричных составляющих
- •1.9.1. Включение цепи r-l на синусоидальном напряжении
- •Глава 2. Физические величины в системе си
- •2.2 Дополнительные единицы в системе си.
- •Глава 11. Элементы электроснабжения и электрического освещения
- •Стандартные ряды напряжений
- •Стандартные частоты переменного тока
- •Допустимые отклонения напряжения и частоты
- •11.2. Воздушный кабель лэп напряжением 6(10) и 0,4 кВ
- •Воздушные лэп
- •Силовые кабельные лэп
- •11.3. Расчёт и выбор сечения проводов, кабелей, шин.
- •11.4. Расчёт токов короткого замыкания и выбор автоматических выключателей и предохранителей
- •Выбор предохранителей
- •11.5 Приборы электрического освещения
- •11.5.1 Лампы накаливания на напряжении 220 в
- •11.6. Измерение электрической энергии
- •11.7. Внутренние и наружные электрические проводки.
- •Глава 16. Вопросы электробезопасности
- •16.1. Основные понятия и определения
- •16.1 Допустимые величины напряжений и токов прикосновения
- •16.2 Основные технические и организационные мероприятия по безопасному проведению работ в действующих электроустановках
- •16.3. Защитные средства
- •16.4. Защитное заземление и защитное зануление
- •16.4.1. Наименьшие сечения заземляющих и нулевых защитных проводников в электроустановках до 1000 в
- •15.4.2. Наименьшие размеры стальных заземлителей и заземляющих проводников
- •Сопротивление заземляющего устройства
- •16.4.4. Технические данные переносных заземлений
- •16.4.5.Типы переносных заземлений для ру. Лэп 0,4-10 кВ
- •16.4.6. Штанги оперативные изолирующие
- •Глава 17. Элементы электропривода
- •17.1. Основные понятия и классификация электроприводов
- •17.2. Элементы механики электропривода Уравнение движения эп
- •Определение времени ускорения и замедления эп
- •17.3. Режимы работы электроприводов Нагрев и охлаждение двигателей в эп
- •Номинальные режимы работы электродвигателей
- •17.4. Расчёт мощностей и выбор электродвигателей Выбор электродвигателя предполагает:
- •Расчёт мощности двигателя для длительного режима работы
- •17.5 Механические свойства электродвигателей и способы регулирования частоты их вращения
- •Двигатель постоянного тока независимого возбуждения (рис. 17.5) Уравнение механических характеристик имеет вид
- •Тогда выражение для вращающего момента
- •Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения (рис. 17.6)
- •Асинхронный двигатель
Метод симметричных составляющих
Метод применяется для расчёта несимметричных трёхфазных систем. Суть метода заключается в разложении заданных или искомых векторов напряжений или тока на сумму векторов прямой, обратной и нулевой последовательности. Например:
,
,
где
- фазовый множитель,
Тогда:
После разложения несимметричной трёхфазной системы на симметричные составляющие применяют метод наложения: рассчитывают цепь отдельно для нулевой, прямой и обратной последовательностей.
Активная и реактивная мощности системы:
,
Вт
,
Вар.
Полная мощность системы:
,
ВА.
Переходные процессы в цепях переменного синусоидального тока
1.9.1. Включение цепи r-l на синусоидальном напряжении
В соответствии со вторым законом Кирхгофа переходной процесс включения описывается уравнением:
где - фаза напряжения.
Расчёт переходного процесса заключается в определении выражения тока цепи в функции от времени.
Ток установившегося режима (частное решение):
,
где
-амплитудное
значение тока,
;
z
– полное сопротивление цепи
;
- угол сдвига между током и напряжением
Свободная
составляющего тока определяется как
общее решения без свободного члена:
:
где
А – постоянная интегрирования,
- постоянная времени.
Решение уравнения:
1.9.2. Включение цепи r-C на синусоидальное напряжение
Уравнение описывающие переходной процесс при включении цепи r-C на синусоидальное напряжение имеет вид:
решение уравнения:
Таким образом. При переходных процессах включения цепи с последовательно соединёнными r-L и r-C элементами на синусоидальное напряжение, ток складывается из синусоидальной и экспоненциальной составляющих.
Более подробные сведения по приведенным в главе 1 материалами читатель найдет в литературе [1, 18, 19, 20]
Глава 2. Физические величины в системе си
2.1. Основные единицы СИ
Метр
(м, m)
– единица длинны. Метр равен 1650763,73 длин
волн в вакууме излучения, соответствующего
переходу между уравнениями
и
атома криптона – 86.
Килограмм (кг, kg) – единица массы, равная массе международного прототипа килограмма.
Секунда (c, s) – единица времени, равная 919263770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия – 133.
Ампер
(А) – единица силы электрического тока.
Ампер равен силе неизменяющегося тока,
который проходя по двум параллельным
прямолинейным проводникам бесконечной
длинны и бесконечно малого поперечного
сечения, расположенным в вакууме на
расстоянии 1м один от другого, вызвал
бы каждом участке проводника длинной
l
силу взаимодействия, равную
Н.
Кельвин
(К) – единица термодинамической
температуры, равная 1/273,16 части
термодинамической температуры тройной
точки воды. Допускается также применение
градусов Цельсия (обозначается t).
При этом
, где
=273,15
К. Градус Цельсия
равен градусу Цельсия Кельвина К.
Моль (моль, mol) – единица количества вещества, равная количеству вещества системы, содержащей столько структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде –12 массой-0,012 г.
Кандела
(кд, cd)
– единица силы света, равная силы света
источника, испускающего в заданном
направлении монохроматическое излучение
частотой 540
Гц, энергетическая сила которого в этом
направлении составляет 1/683Вт/ср.