Лекция 2

Полученный график зависимости мощности от сопротивления нагрузки указывает, что максимальная мощность P_max выделяется в согласованной нагрузке, сопротивление которой равняется суммарному сопротивлению источника. Это свойство широко используется при передаче высокочастотных сигналов из антенны в приемник или из приемника в антенну, когда недопустимы потери мощности сигнала. При этом напряжение на согласованной нагрузке равно:

,

где R_Н=R_Л+R_Г

Т.е. напряжение на согласованной нагрузке составляет половину напряжения холостого хода источника. При холостом ходе R_Н=∞

Напряжение короткого замыкания трансформатора измеряется в % от номинального напряжения U_н трансформатора.

Под напряжением короткого замыкания трансформатора понимается напряжение, которое будучи приложенным к первичной обмотке трансформатора производит во вторичной короткозамкнутой обмотке номинальный ток I_ном трансформатора.

U₁ U₂

I₁ I₂

K=

U₁I₁=U₂I₂

P₁=P₂

Z₁ Z₂

Z₃

U_кз

Z₁<Z₃

Z₂<Z₃

По закону Ома

Если обе части равенства домножить на номинальное напряжение Uн, то выражение примет вид:

Uн∙U_кз=r∙I_н∙U_н и так как, U_кз%= , то следовательно: U_н²∙U_кз%=rP_н

Из этого следует, что выражение для номинальной мощности примет вид:

, где - сопротивление трансформатора.

Приведенное выражение позволяет определить сопротивление r в схеме замещения трансформатора.

Так как номинальная мощность и мощность, выделяемая в нагрузке равны , получается, что: = и .

Вывод: таким образом, мы получили, что номинальное сопротивление нагрузки трансформатора в 10 раз больше сопротивления трансформатора .

Подставим в формулу и получим, что: .

Максимальная номинальная мощность при

, Т.е. мощность выделяемая в нагрузке трансформатора составляет примерно третью часть от максимальной согласованной мощности в нагрузке трансформатора.

Соответственно напряжение на номинальной нагрузке трансформатора меньше на 10% напряжения холостого хода.

Простейшая модель объединенной электроэнергетической системы.

(ОЭЭС).

Простейшая модель объединенной электроэнергетической системы состоит из генератора с ЭДС Е, канала передачи электроэнергии с реактивным сопротивлением х и шин электроэнергетической системы (ЭЭС) бесконечной мощности, напряжением U.

Рис.6 Схема простейшей модели ОЭЭС

Здесь

P=

Рис.7 Передаточная характеристика простейшей модели ОЭЭС

Расчет параметров режима электроэнергетической системы,

содержащей любое число линейных элементов.

Параметры режима в любом элементе линейной системы в установившемся режиме находятся с помощью метода наложения. Для этого необходимо, чтобы все синхронные машины представлялись постоянными сопротивлениями с приложенными за ними ЭДС. Асинхронные двигатели нагрузки представляются пассивными элементами. В этом случае любую систему можно изобразить следующей схемой (рис.8а)

а) б) в)

Рис. 8 Схема замещения произвольной электроэнергетической системы (а) и применение метода наложения (б,в)

Пользуясь методом наложения, заменим рассмотрение этой схемы последовательным рассмотрением подсхем, представленных на рис. 8б,в. Этих подсхем должно быть столько, сколько в схеме (рис. 8а) имеется ветвей, содержащих ЭДС. Метод наложения подразумевает, что ток в любой ветке системы является суммой токов, каждый из которых вычисляется для схемы в которой присутствует лишь один источник ЭДС, который занимает все возможные места расположения.

По методу наложения

В данной формуле - собственный ток, и - взаимные токи. Под собственным током понимается составляющая тока в любой ветви n, вызванная действием ЭДС данной ветви, при отсутствии ЭДС в других ветвях.

Под взаимным током понимается составляющая тока в какой-либо ветви n, вызванная действием ЭДС любой ветви m при отсутствии ЭДС во всех других ветвях.

- собственная проводимость данной ветви, определяющая величину и фазу составляющего тока от действия ЭДС в данной ветви, при ЭДС во всех остальных ветвях равных нулю.

- взаимная проводимость, определяющая величину и фазу тока в ветви n от ЭДС ветки m при равенстве нулю ЭДС во всех других ветвях.

Собственная и взаимная проводимости находятся способом преобразования.