5. Операторный метод расчета переходных процессов в линейных электрических цепях. Законы коммутаций.

Последовательность расчёта операторным методом:

1. определяются независимые начальные условия;

2. вычерчивается операторная схема замещения, при этом электрические сопротивления заменяются эквивалентными операторными сопротивлениями, источники тока и источники ЭДС заменяются соответствующими операторными ЭДС, при этом следует учесть, что на месте реактивных сопротивлений помимо операторных сопротивлений появляются дополнительные операторные ЭДС;

3. находятся операторные функции токов и напряжений в цепи одним из методов расчёта электрической цепи с помощью решения обыкновенных алгебраических уравнений и их систем;

4. производится преобразование найденных операторных функций токов и напряжений в функцию действительного переменного с помощью методов операционного исчисления.

Операторный метод позволяет производить расчёт сложных схем менее трудоёмко, чем классический метод.

Первый закон коммутации

Ток через индуктивный элемент L непосредственно до коммутации   равен току во время коммутации и току через этот же индуктивный элемент непосредственно после коммутации  , так как ток в катушке мгновенно измениться не может:

Второй закон коммутации

Напряжение на конденсаторе С непосредственно до коммутации   равно напряжению во время коммутации и напряжению на конденсаторе непосредственно после коммутации  , так как невозможен скачок напряжения на конденсаторе:

Примечание

1.  — время непосредственно до коммутации

2. t=0 — непосредственно во время коммутации

3.  — время непосредственно после коммутации

6. Однофазные и трёхфазные электрические трансформаторы. Принцип действия, конструкция.

Однофазный :

Однофазным трансформатором называют статический индуктивный преобразователь, имеющий две или больше индуктивно связанных взаимно неподвижных обмоток и предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции параметров электрической энергии переменного тока (напряжения, тока, частоты).

Однофазный трансформатор состоит из рамообразной магнитной системы, включающей два стержня, верхнее и нижнее ярма, обмоток высшего и низшего напряжения.

Однофазный трансформатор выполняется в одном из двух видов. Первым примером выполнения однофазного трансформатора является однофазный трансформатор, так называемого стержневого типа. У него первичные и вторичные катушки расположены на железных стержнях, соединенных с торцов железными же накладками, называемыми ярмами. Таким образом, два стержня и два ярма образуют замкнутое железное кольцо, в котором и проходит магнитный поток, сцепляющийся с первичной и вторичной обмотками. Это железное кольцо называется сердечником трансформатора.

Вторым примером выполнения однофазного трансформатора может служить однофазный трансформатор броневого типа. У этого трансформатора первичные и вторичные обмотки, состоящие каждая из ряда плоских катушек, расположены на сердечнике, образуемом двумя стержнями двух железных колец. Кольца окружая обмотки покрывают их почти целиком как бы бронею, поэтом у описываемый однофазный трансформатор называется броневым.

Трехфазный :

Трехфазный силовой трансформатор применяется для трансформации трехфазного тока.

Трехфазный силовой трансформатор имеет стержневую конструкцию. Магнитопровод такого трансформатора представляет собой три стержня, расположенные в одной плоскости. На каждом стержне трехфазного силового трансформатора размещаются обмотки высшего и низшего напряжения одной фазы. Стержни соединены между собой сверху и снизу ярмом. При этом получается, что обмотки силового трехфазного трансформатора магнитно связаны между собой, так как имеют одну общую магнитную цепь.

Обмотки трехфазного силового трансформатора могут быть соединены звездой или треугольником.

Трансформация трехфазного тока также может производится при использовании «трехфазной группы», состоящей из трех однофазных трансформаторов.