39. Расчет несимметричных трехфазных цепей при соединении «звездой» с нейтральным проводом.

Трехфазную цепь,   соединенную звездой, удобнее всего рассчитать методом двух узлов. На рис. 7.5 изображена трехфазная цепь при соединении звездой. В общем случае сопротивления фаз нагрузки неодинаковы (Z_A ≠ Z_B ≠ Z_C ) . Нейтральный провод имеет конечное сопротивление Z_N .  В схеме между нейтральными точками источника и нагрузки возникает узловое напряжение или напряжение смещения нейтрали. Это напряжение определяется по формуле   (7.2)

Фазные токи определяются по формулам (в соответствии с законом Ома для активной ветви):

   

Ток в нейтральном проводе

Нагрузка несимметричная, R_A< R_B = R_C, но сопротивление нейтрального провода равно нулю:  Z_N = 0. Напряжение смещения нейтрали

Фазные напряжения нагрузки и генератора одинаковы

 Фазные токи определяются по формулам

Вектор тока в нейтральном проводе равен геометрической сумме векторов фазных токов. На  рис.  приведена  векторная  диаграмма    трехфазной    цепи,    соединенной    звездой,    с нейтральным    проводом,    имеющим     нулевое     сопротивление,    нагрузкой   которой      являются   неодинаковые   по    величине    активные  сопротивления.

34. Магнитные материалы и их характеристики.

Магнитные материалы, вещества, существенно изменяющие значение магнитного поля, в которое они помещены. Hаиб. применение находят магнитоупорядоченные в-ва: ферро-, ферри- и антиферромагнетики, в состав к-рых входят нек-рые элементы с незаполненными 3d-или 4f-электронными оболочками, атомы или ионы к-рых обладают магн. моментами. К ферромагнетикам относятся в осн. металлы и сплавы Fe, Co и Сu,; к ферримагнетикам - ферриты-шпинели MFe₂O₄, ферриты-гранаты R₃Fe₅O₁₂, гексаферриты PbFe₁₂O₁₉, Ba₂Zn₂F₁₂O₂₂ и др., интерметаллич. соед. RFe₂, RCo₅, и др. Маг.материалы могут быть металлы (в осн. ферромагнетики), диэлектрики и полупроводники (гл. обр. ферри- и антиферромагнетики). Осн. характеристика М. м, - намагниченность М, к-рая определяется как магн. момент единицы объема в-ва. Единица намагниченности в СИ - А/м. Зависимость М от напряженности поля H для ферро- и ферримагнетиков определяется кривой намагничивания с петлей гистерезиса (рис.). Если напряженность поля достаточна для намагничивания образца до насыщения, соответствующая петля гистерезиса наз. предельной; множество др. возможных петель, получаемых при меньших значениях H и лежащих внутри предельной петли, наз. частными (непредельными). Если до начала действия внеш. поля образец был полностью размагничен, кривая зависимости М от H наз. основной кривой намагничивания. Кривые намагничивания и размагничивания ферромагнетика: Н - напряженность внеш. магн. поля; М -намагниченность образца; Н_c - коэрцитивная сила; М_r - остаточная намагниченность; М_s - намагниченность насыщения; 1 - предельная петля гистерезиса; 2 - непредельная (частная) петля; 3 - начальная кривая намагничивания.

Др. важные параметры: 1. Остаточная намагниченность М_r,количественно оценивается величиной намагниченности, сохраняющейся в образце после того, как он был намагничен внеш. магн. полем до насыщения, а затем напряженность поля сведена до нуля,существенно зависит от формы образца, его кристаллич. структуры.2. Коэрцитивная сила H_с; измеряется в А/м; количественно определяется как напряженность поля, необходимая для изменения намагниченности тела от значения М_r до нуля. Зависит от магнитной, кристаллографич. анизотропии в-ва, наличия дефектов, способа изготовления образца. 3. Oтносит. магн. проницаемость m; характеризует изменение магн. индукции В среды при воздействии поля H; связана с магнитной восприимчивостью c соотношением: m = 1 + c (в СИ). В ферромагнетиках и ферритах m сложным образом зависит от H; для описания этой зависимости вводят понятия дифференциальной (m_диф), начальной (m_н) и максимальной (m_макс) проницаемостей. 4. Макс. уд. магн. энергия W_макс (в Дж/м³) или пропорциональная ей величина (BH)_макс на участке размагничивания петли гистерезиса. 5. Намагниченность насыщения М_s (или магн. индукция насыщения B_s., электротехнике и радиоэлектронике, необходимы магнитные материалы, обладающие большой величиной остаточной намагниченности. В зависимости от величины коэрцитивной силы различают магнитомягкие и магнитотвердые магнитные материалы

35. Особенности электромагнитных процессов в магнитных цепях переменных токов.Современная электроэнергетика базируется в основном на переменном токе. До 70-х годов XIX века энергетическая техника, использовавшая электромагнитные явления для практических целей, основывалась на постоянном токе. Это относилось в первую очередь к электрическому освещению, гальванотехника и др.Основным недостатком дуговых ламп постоянного тока, являвшихся источником света, было неравномерное сгорание угольных электродов — положительный электрод сгорал быстрее, В 1876 г. П. Н. Яблочков доказал, что устойчивая электрическая дуга возникает и на переменном токе, при этом в «свече Яблочкова» обеспечивались условия равномерного сгорания обоих электродов.Появление новой и надежной электрической свечи предопределило разработку и создание экономичных источников переменного тока. В дальнейшем применение трансформаторов открыло широчайшие возможности для практического использования переменного тока, так как сделало возможным централизованное производство электрической энергии и экономичную передачу ее на дальние расстояния.

Рис. 2.1.1. Проводники, разделенные диэлектриком и подключенные к источнику электрической энергии (а), создают электрическое поле при отсутствии тока (б) и при наличии тока (в).Два проводника, расположенных на расстоянии друг от друга, обладают электрической емкостью C.Если к ним подведено напряжение источника u,оно вызовет появление на проводниках электрического заряда q = Cu.Единицей емкости -фарада (F).На рис.2.1.1,бпунктиром показаны линии напряженности элект поля,созданного зарядами q.Знак зарядов и направление вектора соответствуют случаю,когда потенциал проводника Авыше,чем проводника В.Будем считать,что электрическая проводимость воздушной среды окружающей проводники, равна нулю,т.е. среда является идеальным диэлектриком и не содержит свободных носителей заряда, которые могли бы участвовать в создании тока проводимости. Тогда в случае источника постоянного напряжения в незамкнутой цепи ток отсутствует и вектор напряженности электрического поля (и силовые линии на рисунке) перпендикулярны поверхностям проводов (рис. 2.1.1б).В случае источника переменного напряжения ситуация становится иной.Из физики известно, что электрическое поле поляризует диэлектрик.При изменении напряжения во времени изменяются заряды на проводниках, напряженность электрического поля и электрическая поляризация диэлектрика. При этом в диэлектрике возникает электрический ток смещения i = Cdu/dt.Между проводами возникают токи смещения. В проводах и источнике возникают токи проводимости, которые вызовут изменение потенциала по длине проводника. Появится касательные составляющие напряженности электрического поля у поверхности проводников. Они вызовут искривление силовых линий E_yz в плоскости YOZ (см. рис 2.1.1,в). В источнике ток проводимости равен суммарному току смещения в диэлектрике. Следовательно, при переменном напряжении источника в цепи рис. 2.1.1,а появится ток даже в отсутствие приемника электрической энергии. Значение тока при этом определяется емкостью соединительных проводов и скоростью изменения напряжения, этот ток смещения на линиях электропередачи называют током утечки.