Основы электротехники и электроники Методы расчета цепей

Энергетический баланс асинхронного двигателя Асинхронный двигатель потребляет из сети активную и реактивную мощность.

Частота вращения магнитного потока ротора Так как в короткозамкнутом роторе каждый стержень (в пазу проводника) образует отдельную фазу, а пазы ротора сдвинуты в пространстве, то сдвинутые по фазе токи в стержнях создают вращающееся магнитное поле.

Пуск и регулирование скорости асинхронного двигателя

Однофазный асинхронный двигатель Принцип действия. Однофазный асинхронный двигатель – двигатель, на статоре которого однофазная обмотка, а на роторе – короткозамкнутая обмотка. Однофазный ток статора создает пульсирующий магнитный поток, изменяющий свое направление с частотой напряжения сети. Этот поток все время направлен по осевой линии полюсов и изменяется во времени по синусоидальному закону. Пульсирующий магнитный поток можно представить в виде двух вращающихся с одинаковой частотой в противоположном направлении потоков, амплитуды которых равны половине амплитуды пульсирующего потока.

 Синхронными машинами называют электрические машины переменного тока, у которых частота вращения ротора находится в строго постоянном соотношении с частотой тока электрической сети.

Индуктивное сопротивление синхронной машины

Параллельная работа синхронного генератора с сетью

Принцип наложения (суперпозиции).

Поочередно оставляют в цепи действующим только один источник э.д.с., вместо всех остальных включают их внутренние сопротивления, если внутренние  сопротивления малы эти источники э.д.с. закорачивают. Производят расчет одной э.д.с. Таких расчетов производят столько, сколько э.д.с. действует во всей цепи. Действительный ток в каждой ветви находят сложением токов, созданных отдельными э.д.с. 

Нелинейные элементы и их характеристики.

К нелинейным элементам относятся лампы накаливания, терморезисторы, лампы с тлеющим разрядом.

 

Вольт-амперная характеристика лампы накаливания.

1 - с вольфрамовой

2 - с угольной нитью.

Вольт-амперная характеристика лампы с тлеющим разрядом.

Нелинейные элементы характеризуются двумя параметрами:

Rст для (.)А

Rст=

Дифференциальное сопротивление

Rдиф =

Методы расчета электрических цепей с нелинейными элементами.

Графический метод расчета.

Нелинейные элементы могут быть соединены между собой последовательно, параллельно и смешанно.

а) последовательное соединение.

б) параллельное соединение.

в) смешанное соединение.

Существует аналитический метод расчета, однако не все характеристики могут быть выражены аналитически.

Электрические цепи переменного тока.

Однофазные цепи.

Основные понятия и определения.

Периодические величины, их значения повторяются через некоторые равные промежутки времени Т, наз. периодом.

Преимущества sin-го закона изменения э.д.с. и U – в процессе передачи электроэнергии на большие расстояния при многократной трансформации напряжения временная зависимость напряжения остается неизменной.

Максимальное и амплитудное значение: Еm , Um , Im.

Мгновенное значение: е, u, i.

Частота f =  (число полных изменений за 1сек.)

В РСФР и европейских странах f = 50Гц, США и Японии f=60Гц.(оптимальная частота вращения электродвигателей и тока и отсутствие мигания ламп накаливания. f= 175¸200Гц – снижается вес электродвигателей, f = 400Гц – в авиации.

Электрические цепи, в которых действуют переменные э.д.с. и токи называются электрическими цепями переменного тока.

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. Найдите сопротивление цепи между точками А и В, если R1 = R5 = 4 Ом, R3 = R4 = 2 Ом, R2 = 1 Ом.

Задача 2. На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из 6-ти одинаковых звеньев. Все сопротивления одинаковые. На входное звено подают напряжение от источника тока и амперметр А показывает ток I=8,9А. Какой ток показывает амперметр А0? Амперметры считать идеальными.

Задача 3. В схеме, изображенной на рисунке, r1 = 1 кОм, r2 = 2 кОм, R = 3 кОм. Ток через амперметр при замкнутом ключе К1 и разомкнутом ключе К2 совпадает с током через амперметр при замкнутом ключе К2 и разомкнутом ключе К1 и составляет Iо. Найти ток I через амперметр в случае, когда замкнуты оба ключа.

 

Задача 4. Какое напряжение покажет вольтметр, включенный в схему (Рис.), если его внутреннее сопротивление 10 кОм. Е1 = Е2 = Е3 =10 В, R1 = 1 кОм, R2 = 2 кОм, R3 = 3 кОм. Источники тока – идеальные.

Задача 5. Каким должно быть соотношение между сопротивлениями и ЭДС в схеме, указанной на рис., чтобы ток через первый источник был равен нулю?

 

 

Архитектура и скульптура Европы Декоративно-прикладное искусство Искусство России XVIII века