Литература
Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.
Теоретические основы электротехники. Учеб. для вузов. В трех т. Под общ. ред. К.М.Поливанова. Т.2. Жуховицкий Б.Я., Негневицкий И.Б. Линейные электрические цепи (продолжение). Нелинейные цепи. –М.:Энергия- 1972. –200с.
Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.
Контрольные вопросы и задачи
Из каких составляющих складываются общие потери в стали сердечника ?
Как на практике подсчитываются потери в стали и намагничивающая мощность ?
Объясните понятия комплексной магнитной проницаемости и комплексного магнитного сопротивления.
Нарисуйте последовательную и параллельную схемы замещения катушки с ферромагнитным сердечником и соответствующие им векторные диаграммы.
Как определяются параметры
и
сердечника
?
Как в схеме замещения нелинейной катушки учитывается воздушный зазор в сердечнике ?
Нарисуйте схему замещения и векторную диаграмму для трансформатора с ферромагнитным сердечником.
Катушка со стальным сердечником, имеющим
,
сечение
,
длину
и
воздушный зазор
,
включена на переменное напряжение
;
число витков обмотки
.
Пренебрегая рассеянием и потерями в
стали сердечника и считая активное
сопротивление обмотки равным 100 Ом,
определить потребляемый ток и активную
мощность.
Ответ:
.
При напряжении с действующим значением
и
частотой
на
зажимах дросселя ток в его обмотке
,
а потребляемая мощность
.
Число витков обмотки дросселя
,
а ее активное сопротивление
.
Измерения показали, что максимальное
значение рабочего потока в сердечнике
.
Определить параметры элементов
параллельной схемы замещения дросселя.
Ответ:
.
Лекция n 38 Переходные процессы в нелинейных цепях Особенности расчета переходных процессов в нелинейных цепях
Переходные процессы в нелинейных электрических цепях описываются нелинейными дифференциальными уравнениями, общих методов интегрирования которых не существует. На нелинейные цепи не распространяется принцип суперпозиции, поэтому основанные на нем методы, в частности классический или с использованием интеграла Дюамеля, для расчета данных цепей не применимы.
Анализ переходных режимов в электрических цепях требует использования динамических характеристик нелинейных элементов, которые, в свою очередь, зависят от происходящих в них динамических процессов и, следовательно, в общем случае наперед неизвестны. Указанное изначально обусловливает в той или иной степени приближенный характер расчета переходных процессов.
Переходный процесс в нелинейной цепи может характеризоваться переменной скоростью его протекания в различные интервалы времени. Поэтому понятие постоянной времени в общем случае не применимо для оценки интенсивности протекания динамического режима.
Отсутствие общности подхода к интегрированию нелинейных дифференциальных уравнений обусловило наличие в математике большого числа разнообразных методов их решения, нацеленных на различные типы уравнений. Применительно к задачам электротехники все методы расчета по своей сущности могут быть разделены на три группы:
– аналитические методы, предполагающие либо аналитическое выражение характеристик нелинейных элементов, либо их кусочно-линейную аппроксимацию;
– графические методы, основными операциями в которых являются графические построения, часто сопровождаемые вспомогательными вычислительными этапами;
– численные методы, основанные на замене дифференциальных уравнений алгебраическими для приращений переменных за соответствующие интервалы времени.