При этом кпд линии передачи будет равен 0,5, а напряжение на потребителе будет составлять половину напряжения генератора. Характер изменения параметров линии передачи приведен на рисунке 2.2.

Рис. 2.2

Различают следующие режимы работы линии электропередачи:

1. Номинальный – длительный режим работы, на который проектируется линия передачи, обеспечивая номинальное напряжение на потребителе при допустимых нормированных отклонениях от номинала, высокий КПД передачи.

2. Согласованный – обеспечивает максимум мощности, передаваемой от генератора к потребителю.

3. Холостой ход – потребитель отключен, ток в линии передачи и передаваемая мощность равны нулю.

4. Короткое замыкание – это аварийный режим, ток в линии передачи максимальный, а передаваемая мощность равна нулю.

Основным рабочим режимом является номинальный. Анализ зависимостей (1, 2, 3) показывает, что снижение потерь напряжения, мощности в линии передачи, получение высокого кпд (более 90%) можно достигать двумя путями: уменьшением сопротивления линии передачи и повышением напряжения генератора. Первый путь требует увеличения сечения проводов и соответственно затрат, второй ограничен допустимым напряжением на потребителе. В конечном итоге выбор решения определяется технико-экономическими и экологическими соображениями.

Согласованный режим применяется в том случае, когда потери мощности в линии передачи пренебрежительно малы (доли ватта), а передача максимальной мощности необходима для работы устройств, например, при передаче сигнала от датчиков генераторного типа в системах автоматики.

Контрольные вопросы

1. Как уменьшить потери напряжения и мощности в линии электропередачи при за данной мощности потребителя?

2. Условие передачи максимальной мощности по линии электропередачи?

3. Как повысить кпд линии электропередачи?

Лабораторная работа № 3

Исследование разветвленной электрической цепи постоянного тока с двумя

источниками ЭДС

Цель работы: приобретение практических навыков анализа сложной цепи постоянного тока. Экспериментальная проверка справедливости законов Кирхгофа и закона сохранения энергии (баланс мощностей). Приобретение навыков построения и пользования потенциальными диаграммами.

Программа работы

1. Собрать схему экспериментальной установки (рис. 3.1).

Рис. 3.1

2. Произвести измерения ЭДС генераторов напряжения ГН₁ и ГН₂ (Е₁, Е₂), напряжений на участках цепи, токов в ветвях. При этом одновременно определить направление токов в ветвях и показать на схеме.

Условным положительным направлением тока является направление движения положительного заряда (от «+» к «-»). Если стрелка прибора отклоняется вправо, то «+» прибора совпадает с «+» в схеме и соответственно определяется направление тока в ветви.

Данные измерений занести в таблицу 3.1.

Е1	Е2	U12	U24	U34	I1	I2	I3

3. Записать параметры резисторов R₁-R₅, рассчитать токи I₄, I₅, построить потенциальную диаграмму для контура, заданного преподавателем, и проверить справедливость законов Кирхгофа. Составить баланс мощностей для контура ГН₁, R₁, R₃, ГН₂, R₂, ГН₁, учитывая режим работы источников ЭДС.