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

ких частотах, а в ряде специальных измерительных устройств и при низких частотах переменного тока.

Обмотка трансформатора, к которой подводится питание, называется первичной, обмотка, к которой присоединяется приемник энергии, - вторичной. Напряжения между зажимами обмоток и токи в этих обмотках называют соответственно первичными и вторичными напряжениями и токами трансформатора. Цепи, в состав которых входят первичная и вторичная обмотки трансформатора, называются соответственно первичной и вторичной цепями трансформатора.

Если пренебречь распределенной емкостью между витками



Рис. 6-18.

Рис. 6-19.

обмоток трансформатора, то цепь, состоящая из двухобмоточного трансформатора и приемника (нагрузка), имеет схему, представленную на рис. 6-18.

Введем обозначения:

где Гц и Хн - активное и реактивное сопротивления приемника, и - активное и реактивное сопротивления вторичного контура.

Запишем уравнения по второму закону Кирхгофа для первичного и вторичного контуров:

rJi + jxJi-JG>Mi2 = Ui;]

2 + jxih - 11 = 0. j

Построим векторную диаграмму токов и напряжений для первичной и вторичной цепей. Для этого зададимся током /о и отложим векторы /2, Гц/а, /ХиД, 2Л и jLLi (рис. 6-19, где принято лг > 0). Соединив конец вектора jiuLj с началом векторной диаграммы, получим, как следует из второго уравнения (6-14), вектор - jwMli -Разделив иaпpяжeниe-(в-Л'i/ па соМ, определим аначение тша^Д.



0ектор / ] отложим под углом я/2 (в сторону опережения) к вектору-/со ИД. Затем построим векторы г^Д, jaiLJy и -jcoM/. gx сумма равна вектору напряжения (У^.

Решая уравнения (6-14) относительно тока Д, получаем:

где обозначено вн= 2 ,у2 22; . (6-16)

(6-17)


Сопротивления г^ и ;вн называют вносимыми (из второго контура в первый) активным и реактивным сопротивлениями. Из структуры выражения (6-15) следует, что со стороны первичной обмотки вся схема может рассматриваться как двухполюсник с сопротивлениями Гу + Ген и Ху -Ь Хд .

Вносимое активное сопротивление всегда больше нуля. В нем поглощается энергия, которая в реальной цепи передается из первичной цепи во вторичную. Вносимое реактивное сопротивление имеет знак, противоположный знаку Х22.

Пользуясь схемой эквивалентного двухполюсника, решим вопрос об уело- 0.

ВИЯХ передачи максимальной активной

мощности во вторичную цепь, т. е. передачи максимальной мощности в сопротивление г^. Для этого (см. §3-19) должны удовлетворяться следующие соотношения между сопротивлениями:

Г^п^Гу и Ху + Хд = 0,

или

i = ;;+22. (6-19)

Последние соотношения можно получить, если предусмотреть Возможность изменения параметров контуров. Для изменения Ху и ;22 в первичный и вторичный контуры можно включить конденсаторы переменной емкости (рис. 6-20), для изменения М применить трансформатор с подвижными обмотками (вариометр) или трансформатор с подвижной магнитной системой. Отметим, что для выполнения соотношений (6-18) и (6-19) достаточно предусмотреть изменение только двух из трех параметров Ху, х^ и М.

Все приведенные выше выражения справедливы для схемы по рис. 6-20, если положить

Xi = coLi - l/coCb X22 = C0l2 4-H- I/WC2.




Из соотношения (6-18) получаем:

имеет веш,ественное значение при условии, что озМ г^г^. Если М < Yriri/a, то ни при каких значениях А'22 и Xj не может быть получена максимальная мощность.

Схема двух контуров с индуктивной связью (рис. 6-18) может быть заменена эквивалентной схемой без индуктивной связи. Для

этого соединим между собой два juj{l-m) ju){Lf-m) нижних зажима схемы (режим при

-ц-Г-I . I--(-ej-. этом не изменится). Части контуров с элементами г^, и г^, рассмотрим как две индуктивно связанные ветви, присоединенные к одному узлу своими одноимен-Рис. 6-21. ными зажимами, и применим для

них эквивалентную схему (рис. 6-14). В результате для рассматриваемой цепи получим эквивалентную схему по рис. 6-21.

Глава седьмая КРУГОВЫЕ ДИАГРАММЫ

7-1. Комплексные уравнения прямой и окружности

Многие практические задачи требуют исследования зависимости цепи от различных факторов. Для таких исследований наряду с аналитическими методами прибегают к графическому методу - к построению геометрических мест концов векторов, изображающих различные величины. Эти геометрические места, называемые диаграммами (годографами), могут иметь сложную форму. В простейших случаях получаются прямые линии и дуги окружности, которые и называют соответственно линейными и круговыми диаграммами.

При исследовании электрических цепей часто какая-нибудь комплексная величина определяется уравнением вида

L = A+N, (7-1)

где А = ае = const, а == пе - изменяющаяся комплексная величина с неизменным аргументом v и переменным в пределах от О до оо модулем п. Геометрически L представляет собой сумм> двух векторов (рис. 7-1), один из которых Л неизменяем, а другой, N сохраняет неизменное направление (v = const), но изменяется по длине. Конец вектора £;овпадает с концолотеременного вектора Л' Х'тедоваГёльноГ теш1е1рическим месТолП^оица векгора fr служит



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