Задача 18

Как определить коэффициент пульсации несинусоидального напряжения K_n, состоящего из постоянной составляющейU₀и первой гармоники с амплитудойU₃, предоставленной на рисунке

Решение

Коэффициент пульсаций определяется отношением амплитуды основной гармоники и постоянной составляющей напряжения. В указанном случае основной гармоникой является первая (она вообще одна), поэтому коэффициент пульсации определяется как отношение амплитуды этой гармоники к постоянной составляющей

Ответ:

Задача 19

Кривые напряжения промышленных энергосистем обычно отличаются от идеальной синусоиды. Причиной этого является не только встречающаяся иногда неисправность генератора, но и в большей степени применяемые автоматизированные системы управления электроприводом и технологическими процессами, устройство которых основано на применении широкого спектра полупроводниковых элементов, они-то и вносят самые большие искажения в форму кривых напряжения. С помощью каких коэффициентов определяют отклонение кривой напряжения от идеальной синусоиды?

Решение

Таких коэффициентов несколько

1. Коэффициент формы кривой. Это отношение действующего значения напряжения к среднему значению по модулю.

,

где ;

Для идеальной синусоиды:

2. Коэффициент амплитуды K_a. Это отношение максимального значения кривой напряжения к действующему значению

Для идеальной синусоиды

3. Коэффициент искажения K_u. Это отношение действующего значения основной гармоники к действующему значению всего несинусоидального напряжения. Основной гармоникой считают ту, которая следует сразу после постоянной составляющей, а при отсутствии постоянной составляющей– первую в ряду. Отличается она от последующих высших тем, что ее период равен периоду всей несинусоидальной кривой

Для идеальной синусоиды

K_u=1,0

4. Коэффициент гармоники K_г. Это отношение действующего значения только высших гармоник (исключая постоянную составляющую и основную гармонику) к действующему значению основной гармоники

Для идеальной синусоиды K_г=0

В электроэнергетике введено понятие «практически синусоидальное напряжение»– это напряжение, у которого коэффициент гармоники не превышает 5%.

Задача 20

Обмотки 3^хфазного генератора (трансформатора) соединены треугольником, нагрузка отсутствует. Фазная ЭДС содержит с 1^йпо 6^югармоники. Токи каких гармоник имеют место в обмотках источника?

Решение

Токи гармоник 1, 2, 4, 5 представляют собой симметричную систему: равны по величине в каждой фазе и смещены относительно друг друга на 120, поэтому их векторная сумма для указанных 4^хгармоник будет равна нулю, т.е. в обмотках при отсутствии нагрузки их не будет. Токи от ЭДС гармоник, кратных 3^мимеют одинаковые направления во всех 3^хфазах, как и ЭДС гармоник, кратным 3^м. Они и будут присутствовать в обмотках, их величина определяется:

;

Амперметр, включенный в замкнутый треугольник из обмоток (электромагнитный или электродинамической системы измерения), покажет ток:

Ответ: в обмотках 3^хфазного источника, соединенного треугольником, будут иметь место токи от ЭДС гармоники, кратных трем, от E₃иE₆.