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

с частотой Зсо, амплитуда которого тем больше, чем сильнее ска зывается насыщение стали. Вместо насыщающихся катушек с стальными магнитопроводамн в качестве нелинейных сопротивле НИИ могут быть включены нелинейные емкости или нелинейны активные сопротивления. Во всех случаях между точками Л' и I возникает напряжение тройной частоты.



Рис 23-15.

i3 Uj 0-

Рис 23-16

Трехфазные цепи с нелинейными элементами, имеющими симметричные характеристики, применяются и при осуществлении иных задач. В этих случаях появление высших гармоник может


Рис. 23-17.

носить паразитный характер. Так, например, в дуговой сталеплавильной печи, схема которой подобна рис. 23-15, а сопротивлениями нагрузки г„ являются монщые электрические дуги с нелинейным! вольт-амперными характеристиками, между точками Nun воз!!! каст напряжение тройной частоты, величина которого может преД ставлять опасность для обслуживающего персонала.



Утроение частоты получают не только в трехфазных, но и в нофазных системах. На рис. 23-16 изображена мостовая схема конденсаторами, два из которых имеют одинаковую линейную пактеристику q = Cua, а два других - одинаковую нелинейную арактеристику q (uo) сегнетодиэлектрика.

Если к одной из диагоналей моста подключить источник сину-оидального напряжения щ = Uim sin cot, то при соответствующем выборе параметров цепи на зажимах второй диагонали получится напряжение Нз тройной частоты.

Пример 23-2. Построить график напряжения в цепи по рис. 23-16 при известном синусоидальном напряжении и заданных характеристиках q (и) конденсаторов (рис. 23-17).

Решение. Для мгновенных значении напряжении справедливы следующие равенства:

Ui = Ua->-Ug; UUg - Ua-

Так как при отсутствии тока во второй диагонали заряды обоих включенных последовательно конденсаторов в любой момент времени равны, то, имея харак-терисшку Ufj (q) и зная, что = q/C, построим щ (q) и 2 (q) как сумму и разность прямой Uaiq) н кривой Ug {q) (рис. 23-17). По характеристикам % (д) и 2(1?) для заданного (t) построим зависимость 12(0 (рис 23-17).

23-6. Формы кривых тока и напряжения в цепях с терморезисторами

Выше были рассмотрены цепи, в которых нелинейная зависимость связывала мгновенные значения тока и напряжения, тока и магнитного потока или напряжения и заряда. Предполагалось, что нелинейная характеристика не зависит ни от времени, ни от скорости процесса.

Однако существуют сопротивления, для которых эти допущения несправедливы. К их числу в первую очередь относятся т е р м о -резисторы, в которых нелинейность вольт-амперной характеристики обусловлена тепловыми процессами, происходящими достаточно медленно. При частоте 50 Гц и выше за четверть периода (промежуток времени, за который ток нарастает от нуля до наибольшего значения) температура терморезистора вследствие инерционности обычно изменяется так мало, что приближенно можно считать температуру постоянной. Таким образом, в пределах периода тока сопротивление можно рассматривать как неизменное, линейное. При изменении действующего значения тока изменяется температура терморезистора, а следовательно, и сопротивление.

оэтому между действующими значениями тока и напрялсения существует нелинейная зависимость.

меж элементы, как терморезисторы, для которых зависимость веп действующими или амплитудными значениями основных Heil (например, в случае терморезисторов напряжения и тока) вели зависимость между мгновенными значениями этих чин остается линейной, называют условно-нелинейны м и.



в качестве примера рассмотрим лампу с угольной нитью нак-ливания, подключенную к источнику синусоидального напряжен Um sin со/. На рнс. 23-18 слева показана нел>1нейная характеп/ тика / (U), связывающая действующие значения тока / и напря ! ния и. Эта характеристика одинакова для постоянного и перемер ного тока. Для холодной лампы зависимость между мгновенным значениями тока i и напряжения и изображается прямой, касатець ной к кривой / {U) в начале координат. По мере увеличения дей'


Рис. 23-18.

ствующего значения тока / возрастает температура нити и соответственно уменьшается сопротивление. Теперь уже зависимость между i и и выражается прямой, проходящей через начало коорДИ нат и пересекающей кривую / {U) в точке с координатами V и Д т. е. действующими значениями напряжения и тока при данной температуре нити.

На рис. 23-18 построены кривые i (f), получающиеся при одно и том же значении и {t) в первый момент включения, когда сопротивление лампы равно сопротивлению холодной лампы г = Го. Р, установившемся режиме нагрева нити лампы, когда г = г. Так как зависимость между мгновенными значениями тока и напр жения терморезисторов линейная, то при синусоидальном пряжении ток также синусоидален.



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