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

Из этой таблицы видно, что итерационный процесс довольно быстро заканчивается, несмотря на худшение условий сходимости вследствие влияния нелинейного сопротивления г-. В результате получены значения тока и напряжений на участках, практически совпадающие с величинами, найденными графически (рис 20-32).

Можно показать, что при расчете напряжения U по формуле

g2.(/.)


О

4 S 3 Рис 20-32.

/а 12 В

получается расходящийся процесс, что иллюстри1?уется табл. 20-2.

Однако, если применить расчетное уравнение (20-12) для определения напряжения на нелинейном элементе с возрастающим сопротивлением г^{1) (рис 20-31, б), то итерационный процесс сойдется, Расчетное уравнение в этом случае

tKS-H) -

15 {Is)

risUs) + r2sUs)

По этому уравнению и вольт-амперным характеристикам Ui (/) и (/) составлена табл. 20-3.

Из этой таблицы видно, что итерационный процесс практически заканчивается после шестого приближения

Пример 20-2. На рис 20-33 изображена мостовая схема с двумя нелинейньми элементами гх (Ij) и Г2 (/а). Вольт-амперные характеристики этих нелинейных элементов заданы (рис. 20-34) Пользуясь итерационным методом, определить токи в ветвях с нелинейными элементами и напряжения на их зажимах.

Решение По методу контурных токов, запишем уравнения:

(гз+г,) h + Tbh - С-з -Ь Гь) /з = - t/i;

rs/i -Ь (4 + Гь) /г - {г^ + Ч) /з = - t/.;

- (3 + -5)/l-(-4-f--5) /2-Ь(-3 + -4-ЬГ5-Ьг)/з = Б,

где 4, /а и /з - контурные токи.

Выразим контурный ток /д из третьего уравнения и подставим его значение в первое и второе. После преобразований получим:

{гъ + гь) (аЧ-г)

Гз + Гц + Гц + Г

(П + г-,) (г, + г)

/2 = £

Гз+Ч

Га + г^ + гь + г

ri + Ч

s+r + r + r Гз + Г^ + Г^-Г Гз + Г^ + Гь + Г

ли при заданных числовых значениях сопротивлений и э. д. с.

-3-/1+3-/2 = 8-1/2,

/j = 7,2 - 0,iUi - 0,1 f/2; /2 = 4,8 - О, Ш1 - 0,4t/2.



Так как статическое сопротивление (/j) первого нелинейного элемента убывает с увеличением тока, а статическое сопротивление (/о) второго нели нейного элемента возрастает, то для обеспечения сходимости итерационного про цесса необходимо пользоваться уравнениями для тока и напряжения и

г, =еом

г

г


Рис. 20-33.

Рис. 20-34.

Из уравнений, определяющих токи 1 и 4, получим:

, 7,2 + 2,4г„

-~ 1 о,4 (Ах. + /-2.) + 0,15.1,ги

4,8/-2,+ 1.2152

1 + 0,4(г1,+ Г2,) + 0,15г1Л, Результаты расчета сведены в табл 20-4.

Таблица 20-4

номер приближения

А

(из характеристики)

-15 =

В

(из характеристики)

25 = 2.

А

В

8,07

8,00

1,86

4,30

1,57

5,37

1,57

10,6

6,75

5,57

1,58

3,52

1,81

5,23

1,81

11,0

6,07

5,23

1,52

3,44

1,94

5,25

1,94

11,3

5,83

5,25

1,53

3,43

2,01

5,25

2,01

11,4

5,67

5,25

1,53

3,43

2,04

5,25

Из этой таблицы видно, что итерационный процесс практически заканчивается после четвертого приближения.

Глава двадцать первая МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ ПРИ ПОСТОЯННЫХ ТОКАХ

21-1. Основные понятия и законы магнитных цепей

В современных электрических машинах, трансформаторах, электромагнитных аппаратах и приборах для увеличения магнитного потока в определенных частях устройств применяют




ферромагнитные материалы. Такие устройства обычно состоят из магнитопроЕодов и обмоток, изготовляемых из изолированных проводов и надеваемых на магнитопроводы. В зависимости от требований, предъявляемых к различным электромагнитным устройствам, их магнитопроводы изготовляются самой разнообразной формы.

На рис. 21-1 показан трехстержне-вой магнитопровод трехфазного трансформатора. Обмотки трансформатора размещаются на вертикальных стержнях. На р с. 21-2 схематично изображено магнето, применяемое в цепи зажигания газовой смеси в двигателях внутреннего сгорания. В пространство между полюсными наконечниками подковообразного постоянного магнита помещен металлический сердечник, изготовляемый, так же как полюсные наконечники, из мягкой стали. В этом случае магнитное поле существует вследствие остаточной намагниченности.

Совокупность устройств, содержащих ферромагнитные тела и образуюиих замкнутую систему, в которой при наличии магнитодвижущей силы образуется магнитный поток и вдоль которой замыкаются линии магнитной индукции, называется магнитной цепью.

Магнитное поле определяют вектором магнитной индукции В, связанным с векторами намагниченности J и напряженности магнитного поля Н для изотропной среды соотнощениями

B=poJ+PoH и В = рроН = РаН.

Магнитная индукция В харак-,терйзует силовое действие магнитного поля на ток, а также свойство переменного магнитного поля возбуждать электрическое поле; намагниченность J характеризует состояние вещества при намагничивании, магнит-н ая постоянная ро = 4я-10- Г/м = 4я 10 * Г/см; р^ = - В/Я - а б с о л ю т н а я магнитная проницае- ость йр = ра/Р - относительная магнитная проницаемость. Магнитная проницаемость зависит от строения и магнитного состояния вещества и в общем случае изменяется изменением напряженности магнитного поля.


Рис. 21-2.



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