Контрольные вопросы и задачи

1. Из каких составляющих складываются общие потери в стали сердечника ?

2. Как на практике подсчитываются потери в стали и намагничивающая мощность ?

3. Объясните понятия комплексной магнитной проницаемости и комплексного магнитного сопротивления.

4. Нарисуйте последовательную и параллельную схемы замещения катушки с ферромагнитным сердечником и соответствующие им векторные диаграммы.

5. Как определяются параметры исердечника ?

6. Как в схеме замещения нелинейной катушки учитывается воздушный зазор в сердечнике ?

7. Нарисуйте схему замещения и векторную диаграмму для трансформатора с ферромагнитным сердечником.

8. Катушка со стальным сердечником, имеющим , сечение, длинуи 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: .

9. При напряжении с действующим значением и частотойна 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.