- •1 Основні поняття про змінний струм
- •1.1 Особливості змінного струму. Період і частота змінного струму
- •1.2 Синусоїдний струм, миттєве та амплітудне значення
- •1.3 Одержання синусоїдної ерс
- •2 Фаза змінного струму
- •2.1 Рівняння синусоїдної ерс
- •2.2 Кутова частота. Фаза та початкова фаза
- •Кут зсуву фаз
- •3 Графічні засоби зображення синусоїдних величин
- •3.1 Хвильове зображення змінного струму
- •3.2 Векторне зображення змінного струму
- •4 Додавання та віднімання синусоїдних величин
- •5 Поняття середнього та діючого значень синусоїдного струму
- •5.1 Середнє значення синусоїдного струму
- •5.2 Діюче значення синусоїдного струму
- •5.3 Коефіцієнти форми і амплітуди синусоїдного струму
- •6 Коло змінного струму з активним опором
- •6.1 Схема заміщення електричного кола з активним опором. Закон Ома. Графіки струму та напруги
- •6.2 Активна потужність. Графік потужності
- •7 Коло з індуктивністю
- •7.1 Схема заміщення електричного кола з індуктивністю. Індуктивний опір та його залежність від частоти
- •7.2 Графіки струму, напруги, ерс самоіндукції. Закон Ома
- •7.3 Реактивна потужність. Графік потужності
- •8 Коло з ємністю
- •8.1 Схема заміщення електричного кола з ємністю. Ємнісний опір та його залежність від частоти
- •8.2 Графіки струму, напруги. Закон Ома
- •8.3 Ємнісна потужність. Графік потужності
- •9 Нерозгалужене коло з активним опором та індуктивністю
- •10 Нерозгалужене коло з активним опором та ємністю
- •11 Нерозгалужене коло з активним опором, індуктивністю та ємністю
- •12 Нерозгалужене коло з довільною кількістю елементів
- •13 Резонанс напруг
- •13.1 Особливості нерозгалуженого кола при резонансі напруг. Векторна діаграма
- •13.2 Засоби отримання. Умови виникнення
- •13.3 Характерний опір кола. Добротність та згасання контуру
- •14 Паралельне сполучення гілок кола змінного струму
- •14.1 Розрахунок кола з паралельними вітками методом провідностей
- •15 Резонанс струму
- •15.1 Коло з двома паралельними гілками. Векторна діаграма
- •15.2 Резонанс струмів. Умова резонансу струмів
- •16 Коефіцієнт потужності. Енергія у колі змінного струму
- •16.1 Схеми заміщення конденсатора та котушки з втратами
- •16.2 Коефіцієнт потужності та його техніко-економічне значення
- •16.3 Засоби підвищення коефіцієнта потужності. Компенсація реактивної потужності
- •16.4 Активна та реактивна енергія
- •17 Символічний метод розрахунку кіл змінного струму
- •17.1 Основні поняття про комплексні числа. Дії з комплексними числами
- •17.2 Комплексні величини електричного кола
- •17.3 Закон Ома та закони Кірхгофа у комплексній формі
- •17.4 Розрахунок електричних кіл комплексним(символічним ) методом
- •17.4.1 Кругові та топографічні діаграми
- •17.4.2 Одержання кута зсуву фаз 90°
- •17.5 Приклад розрахунку
- •18 Розрахунок електричних кіл зі взаємною індуктивністю
- •18.1 Кола з взаємною індуктивністю
- •18.2 Розмітка затискачів та визначення взаємної індуктивності
- •18.3 Розв’язка індуктивних зв’язків
- •19 Основні поняття про трифазний змінний струм
- •19.1 Трифазні електричні кола. Трифазна система ерс
- •19.2 Симетричні та несиметричні трифазні системи. Одержання трифазної системи
- •19.3 Обертове магнітне поле. Визначення послідовності фаз
- •20 Трифазне коло при з’єднанні обмоток генератора і споживача зіркою
- •20.1 Схема. Співвідношення лінійних і фазних струмів та напруг. Векторні діаграми
- •20.2 Призначення нульового проводу
- •20.3 Потужності трифазних систем
- •21 Розрахунок трифазного кола при з’єднанні споживача зіркою
- •21.1 Розрахунок трифазного кола при з’єднанні споживача зіркою при симетричному навантаженні
- •21.2 Розрахунок трифазного кола при з’єднанні споживача зіркою при несиметричному навантаженні
- •21.3 Аварійні режими
- •22 Трифазне коло при з’єднанні обмоток генератора і споживача трикутником
- •22.1 Схема. Співвідношення лінійних і фазних струмів та напруг. Векторні діаграми. Потужності трифазних систем
- •22.2 Перемикання фаз приймача з зірки на трикутник
- •23 Розрахунок трифазного кола при з’єднанні споживача трикутником
- •23.1 Розрахунок трифазного кола при з’єднанні споживача трикутником при симетричному навантаженні
- •23.2 Розрахунок трифазного кола при з’єднанні споживача трикутником при несиметричному навантаженні
- •23.3 Аварійні режими
- •24 Чотирьохполюсники
- •24.1 Загальні поняття
- •24.2 Рівняння чотирьохполюсників
- •24.3 Опори та коефіцієнти чотирьохполюсника
- •25 Періодичні несинусоїдні струми в електричних колах
- •25.1Причини виникнення несинусоїдних струмів та їх представлення гармонічним рядом.Дійсне значення періодичного несинусоїдного струму.
- •26 Перехідні процеси в лінійних електричних колах. Причини виникнення перехідних процесів.Закони комутації.
- •26.1 Класисичний метод аналізу перехідних процесів в електричних колах
- •26.2 Перехідний процес у колі постійного струму з ємнісним елементом
- •26.3 Перехідний процес у колі постійного струму з індуктивним елементом
23.2 Розрахунок трифазного кола при з’єднанні споживача трикутником при несиметричному навантаженні
При несиметричному навантаженні фаз трифазної системи або при несиметричній системі напруг рішення задач варто робити символічним методом.
Алгоритм розрахунку при нехтуванні опорами лінійних проводів:
Визначаємо струми в окремих фазах:
де ZAВ, ZBС, ZCА - повні опори окремих фаз, Ом
YAB, YBC, YCA - повні провідності окремих фаз, См
Визначаємо лінійні струми за І законом Кірхгофа:
Алгоритм розрахунку при врахуванні опорів проводів ЛЕП ():
П
a
еретворюємо трикутник в еквівалентну зірку - (рис.23.1.)
Визначаємо напругу зміщення нейтралі:
Рисунок 23.1 - Перетворення трикутника в еквівалентну зірку
Визначаємо струми в лінійних проводах:
Визначаємо напругу на навантаженні за другим законом Кірхгофа:
Визначаємо струми в окремих фазах при сполученні навантаження у трикутник:
23.3 Аварійні режими
У трифазній мережі при сполученні трикутником можуть виникати наступні аварійні режими:
Обрив фази. Наприклад, при обриві всередині приймача фази «ab» лінійні струми ІА та ІВ стають у раз меншими від струму в лінії фази С. Такий режим є небезпечний для трифазних АД, оскільки вони продовжують працювати, а струми є в усіх лінійних проводах і система захисту може не спрацювати.
Обрив лінії. Наприклад, якщо перегорить запобіжник на магістралі фази В (рис.23.1), то дві фази навантаження АВ і ВС будуть з’єднанні послідовно і при однаковому навантаженні на їх лампах напруга буде дорівнювати лише половині лінійної напруги, а в 3-й фазі СА на лампах буде підтримуватися лінійна напруга.
Коротке замкнення фази. Опір цієї фази буде дорівнювати нулю, а струм зросте.
24 Чотирьохполюсники
24.1 Загальні поняття
Розрахунок робочого режиму більшої кількості електротехнічних пристроїв може бути виконаний в загальній формі, якщо вони з’єднуються з мережею через чотири затискачі (полюса). Ділянка електричного кола, яка має дві пари затискачів, називається чотирьохполюсником (рис.24.1). До однієї пари затискачів (вхідних) приєднується джерело живлення, до іншої (вихідних) - приймач.
Якщо 4хполюсник усередині не має джерел живлення його називають пасивним.
Рисунок 24.1 - Схема чотирьохполюсника
Найпростішим пасивним 4хполюсником є двохпровідна ЛЕП. В електротехніці з 4хполюсниками частіше зустрічаються у колах змінного струму. До них відносять силові трансформатори, фільтри тощо.
При наявності усередині 4хполюсника джерел живлення його називають активним. Приклад, електронний підсилювач.
Режим 4хполюсника характеризується чотирма параметрами - напругами та струмами на первинних та вторинних виводах. Напруга, яку створює джерело живлення між вхідними затискачами, називається вхідною і позначається - U1. Струм, який проходе від джерела через вхідні затискачі 4хполюсника, називається вхідним струмом і позначається - I1. Напруга між вихідними затискачі 4хполюсника називається вихідною і позначається - U2. Струм, який проходе через вихідні затискачі 4хполюсника до приймача, називається вихідним струмом і позначається - I2. Позитивні напрямки струмів і напруг обираються довільно.
Чотирьохполюсник називається симетричним, якщо при зміні міст джерела та приймача вхідні і вихідні напруги та струми не зміняться.
Будь-який пасивний 4хполюсник, опори якого постійні, можна за допомогою еквівалентних перетворень привести до трьох опорів, з’єднаними зіркою (Т – подібна схема заміщення 4хполюсників) -(рис.24.2) - або трикутником (П – подібна схема заміщення 4хполюсників) - (рис.24.3).
Рисунок 24.2 - Т – подібна схема заміщення 4хполюсників
Рисунок 24.3 - П – подібна схема заміщення 4хполюсників
Перетворення відбувається при умові, що еквівалентна схема заміщення при підключені її на місце 4хполюсника в мережі буде споживати і віддавати ту же кількість потужності при тих же струмах і зсувах фаз, що і 4хполюсник.