Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 [ 194 ] 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

последовательной цепи (рис. 20-9), что полностью совпадает с построениями на рис. 20-21, б.

В сложных цепях со смешанным соединением нелинейных элементов следует заменить параллельно соединенные ветви эквивалентными двухполюсниками, как только что было показано а затем преобразовать всю схему к простому последовательному


Рис. 20-22.

соединению двухполюсников. Например, для расчета схемы, изображенной на рис. 20-22, а, можно первую и четвертую ветви, а также вторую и пятую заменить эквивалентными двухполюсниками и получить неразветвленную цепь из трех активных двухполюсников (рис. 20-22, б), расчет которой не представляет затруднений. Затем следует вернуться к исходной схеме и по законам Кирхгофа определить токи в остальных ветвях.


г=:-1

-5:=

I r{i) Л - г-а (о

Рис. 20-23.

При расчете разветвленных цепей с линейными элементами иногда можно упростить схему, применяв для линейной части цепи взаимное преобразование треугольника и звезды сопротивлений. Например, схема на рис. 20-23, а содержит звезду из постоянных сопротивлений /4, и Гд. После преобразования этой звезды в эквивалентный треугольник получится схема (рис. 20-23, б) со смешанным соединением линейных и нелинейных элементов, метод расчета которой уже известен.



20-8. Применение теории активных двухполюсника, четырехполюсника и шестиполюсника для расчета цепей с линейными и нелинейными элементами


Рис. 20-24.

Для расчета разветвленных электрических цепей с линейными н нелинейными элементами иногда целесообразно пользоваться теоремой об активном двухполюснике.

На рис. 20-24, а показана схема разветвленной цепи с одним нелинейным элементом Гз Оз) причем известны э. д. с. источников El и сопротивления Г1, Га. ri, Г5 и Гб и вольт-амперная характеристика нелинейного элемента; требуется определить токи во всех ветвях.

По теореме об активном двухполюснике представим заданную схему (рис. 20-24, а) в виде последовательного соединения двух двухполюсников (рис. 20-24, б). В полученной схеме э. д. с. Е = -Ux равна напряжению между точками / и 2 при отключенном элементе; - входное сопротивление активного двухполюсника по отношению к зажимам 1-2; /3 - искомый ток в нелинейном элементе. Этот ток в схеме на рис. 20-24, б легко найти ранее изложенным способом. При известном токе /3 токи в остальных ветвях определяются аналитически любым расчетным методом схемы на рис. 20-24, а.

Эквивалентную схему на рис. 20-24, б можно получить, не применяя теоремы об активном двухполюснике. Для этого треугольник сопротивлений г^, Г5 и Гб следует преобразовать в эквивалентную звезду, а полученные в результате такого преобразования две параллельные ветви заменить одной ветвью с эквивалентными источником э. д. с. £ и сопротивлением г^.

Применяя теорему об активном двухполюснике к нескольким ветвям, иногда удается довольно просто рассчитать разветвленную цепь с несколькими нелинейными элементами после ее преобразования к более простому виду.


Рис. 20-25



На рис. 20-25, а изображена мостовая схема с двумя нелинер 1нь[м и тремя линейными элементами, для которой заданы вольт-амперни' характеристики нелинейных элементов, а также сопротивленце ветвей г, г-и г^и напряжение U; требуется определить токи во всех ветвях.

0-CZ

4(h) fr*=ix* -5(5)

Рис. 20-26.

Разомкнем одновременно вторую и третью ветви с нелинейными элементами и найдем напряжения U и на зажимах этих ветвей. Затем, так же как при расчете линейной цепи (рис. 2-32), включим в разомкнутые ветви источники э. д. с. £2 = х2 и хз = хз и закоротим зажимы 3 и 4. В результате получится схема (рис. 20-25, б). У этой схемы токи /2 и /3 в ветвях с нелинейными элементами равны действительным токам в тех же ветвях заданной мостовой схемы (рис. 20-25, а). Расчет полученной схемы (рис. 20-25, б) со смешанным соединением линейных и нелинейных элементов выполняется ранее изложенными способами.



Рис. 20-27.

Необходимо отметить, что иногда в результате размыкания ветвей с нелинейными элементами они отсоединяются от остальной активной части схемы; возникает неопределенность при расчете напряжений на зажимах этих ветвей. Например, такая неопределенность появляется при определении напряжений и^з, х4 и fxs в схеме на рис. 20-26, а, полученной в результате одновременного



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 [ 194 ] 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов