- •Электрические цепи
- •Анализ электрических цепей. Анализ цепей постоянного тока.
- •1.Определение электротехника.
- •2. Цепи постоянного тока.
- •Определение и временная диаграмма постоянного тока.
- •Элементы электрических цепей.
- •Параметры элементов.
- •5. Классификация электрических схем.
- •6. Топографические параметры схем замещения. Топографические параметры схем замещения.
- •Ход лекции:
- •Условно положительные направления тока, напряжения и эдс
- •Для простых цепей.
- •Для сложных схем с двумя и более источниками питания.
- •Режимы работы электротехнических устройств.
- •Основные законы электрических цепей.
- •Эквивалентное преобразование сопротивления.
- •Расчёт простых цепей постоянного тока методом эквивалентных преобразований сопротивлений.
- •Анализ сложных цепей постоянного тока.
- •Расчёт методом применения закона Кирхгофа.
- •Расчёт методом контурных токов.
- •Расчёт методом суперпозиции.
- •Расчёт методом узловых напряжений.
- •V. Метод эквивалентного генератора.
- •Цепи однофазного переменного тока.
- •Способы представления переменного синусоидального тока и напряжения.
- •Определение схем замещения по заданным векторным диаграммам токов и напряжений.
- •3. Конденсатор в цепи синусоидального тока
- •Анализ цепей синусоидального тока с помощью векторных диаграмм
- •Расчёт электрического состояния цепи с последовательным соединением элементов l, r, c.
- •Расчёт цепи с параллельным соединением r, l, c элементов
- •Мощность цепи синусоидального тока.
- •Коэффициент мощности и пути его улучшения.
- •Расчёт цепей с взаимосвязанными катушками индуктивности.
- •Трёхфазные цепи
- •Определение трёхфазной системы и её преимущество
- •Принцип получения трёхфазной системы эдс.
- •Способы представления.
- •Схемы соединения элементов трёхфазной системы.
- •Условно положительные направления величин.
- •Основные соотношения между напряжениями.
- •Анализ режимов работы трёхфазных нагрузок.
- •I. Соединение по схеме звезда с нейтральным проводом
- •II. Соединение трёхфазной нагрузки звездой без нейтрального провода (симметричная нагрузка).
- •III. Симметричная нагрузка, включённая по схеме «треугольник»
- •IV. Аварийные режимы при соединении нагрузки звездой.
- •Магнитные цепи
- •Основные физические явления, лежащие в основе принципа действия электромагнитных аппаратов.
- •Основные параметры магнитного поля.
- •Поведение веществ в магнитном поле.
- •IV. Определение магнитных цепей и их классификация.
- •Основные законы, используемые при расчёте магнитных цепей.
- •Расчёт магнитной цепи постоянного тока. Решение прямой задачи.
- •Машины постоянного тока.
- •Область применения. Достоинства и недостатки.
- •Устройство мпт.
- •Принцип действия
- •Классификация мпт по способу возбуждения.
- •Потери мощности и кпд мпт
- •Двигатели постоянного тока
- •Двигатель параллельным возбуждением
- •Двигатель с последовательным возбуждением. (Сериесный дпт)
- •Компаудный дпт (Смешанное возбуждение)
- •Однофазный трансформатор
- •Классификация и область применения.
- •Электрическая схема и принцип действия.
- •III. Полная схема замещения трансформатора.
- •Экспериментальное определение параметров схемы замещения трансформаторов.
- •Опыт при холостом ходе.
- •Опыт короткого замыкания.
- •Упрощенная схема замещения трансформатора и внешняя характеристика.
- •Потери мощности и кпд трансформатора.
- •Машины переменного тока.
- •Асинхронный двигатель.
- •I. Устройство и условное обозначение на схемах.
- •II. Получение вращающегося магнитного поля и принцип действия ад.
- •III. Схема замещения и векторная диаграмма асинхронного двигателя
- •IV. Электромагнитный момент
- •V. Механическая характеристика
- •VI. Способы пуска
- •VII. Регулирование частоты вращения двигателя
- •VIII. Однофазный асинхронный двигатель
- •Синхронные машины
- •Назначение, преимущество и недостатки.
- •Устройство Синхронной машины
- •Принцип действия и режимы работы синхронной машины
Основные соотношения между напряжениями.
Запишем для представленной схемы уравнение по второму закону Кирхгофа.
Начертим векторную диаграмму линейных и фазных напряжений.
Это равнолучевая звезда фазных напряжений.
Рассмотрим вышеуказанные уравнения.
Разностный вектор равен отрезку, соединяющему составляющие векторы и направлен в сторону уменьшаемого, поэтому уравнения на векторной диаграмме образуют равносторонний треугольник линейных напряжений.
О – центр (нейтраль)
Рассмотрим ΔОВМ – прямоугольный. Угол МОВ = 60о, угол ОВМ=30, МВ=ОВ=cos30o
Соединение фаз генератора и нагрузки треугольником.
Для катушек с ферромагнитным сердечником ток, протекающий по катушке является не синусоидальным. Раскладывая этот ток на составляющие гармонически в соответствии с рядом Фурье.
При соединении обмотки генератора по схеме треугольник в режиме холостого хода результирующий ток замыкается по фазам генератора и создаёт на них потери мощности, что ведёт к снижению КПД, поэтому фазы генератора соединяются только по схеме звезда.
Линейными называют напряжения между линейными проводами в порядке прямого чередования фаз.
Фазное напряжение – напряжение между началом и концом каждой фазы.
По характеру схемы при сопротивлениях линейных проводов, равных нулю, схема треугольник обеспечивает равенство линейных и фазных напряжений.
RAa=0 UAB=Uab
RBb=0 UBC=Ubc
RCc=0 UAC=Uac
Введем соотношение между линейными и фазными токами.
Линейные токи – по проводам от генератора к нагрузке.
Фазные токи - по сопротивлениям нагрузки и совпадают с фазными напряжениями.
Построим векторную диаграмму напряжений и токов.
Рекомендуемый вариант первый – в виде равнолучевой звезды.
Для построения векторной диаграммы токов необходимо отложить углы сдвигов фаз φ между векторами фазного напряжения и фазного тока.
Построим векторную диаграмму линейных токов. Для этого запишем уравнения по первому закону Кирхгофа для точек a, b, c.
(.)a
(.)b
(.)c
Соединим AB и AC и направим в сторону AB.
Векторная диаграмма линейных токов представляет собой треугольник, очерченный относительно звезды фазных токов.
Введем понятие симметричной и несимметричной нагрузки.
Симметричная нагрузка – нагрузка, у которой комплексное сопротивление фаз одинаково.
Несимметричная нагрузка – тинная нагрузка, у которой комплексные сопротивления не равны.
Для симметричной нагрузки, соединённой по схеме треугольник линейные токи построены на равнолучевой звезде фазных токов, образует равносторонний треугольник.
Итак, основные соотношения при соединении нагрузки звездой с нейтральным проводом IФ=Iл UЛ= UФ
А при соединении нагрузки треугольником UФ=Uл IЛ= IФ
Лекция №7