Электротехника решение задач Расчет смешанной цепи Соединение фаз звездой Соединение фаз треугольником Активная мощность трехфазной системы Асинхронный электродвигатель Полупроводниковые диоды и стабилитроны

Основы расчета цепей постоянного и переменного тока. Курс лекций и примеры задач курсовой

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ОДНИМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ

Соединения источников и потребителей электроэнергии. В рассмотренной ранее простейшей электрической цепи (см. рис. 1.3) генератор, электроприемник связывающие их провода, по которым электрическая энергия передается от генератора к приемнику, соединены между собой последовательно. Этот способ соединения применяется для того, чтобы связать в общую электрическую систему разнохарактерные с энергетической точки зрения элементы генераторы, электроприемники линии передачи энергии. Однородные энергетическом отношении системы, например генераторы или электроприемники, как правило, соединяются параллельно. При таком способе достигается относительная независимость управлении работе отдельных Между тем при последовательном соединении практически невозможно включать отключать отдельно каждый генератор электроприемник, а также устанавливать любого из них требуемый режим, работы. Кроме приемников, электрических ламп, перегорание одной влечет за погасание всех остальных.

Совместная параллельная работа генераторов на общую электрическую нагрузку имеет значительные преимущества в сравнении с раздельной работой каждого генератора свою нагрузку. Во-первых, повышается надежность питания потребителей, так как случае аварийного отключения одного из оставшиеся работе генераторы могут обеспечить бесперебойное электроснабжение наиболее ответственных нагрузок. Во-вторых, при параллельной можно снижения нагрузки (например, ночное время или выходные дни) отключать часть генераторов, что повышает экономичность эксплуатации энергетических установок.

В тех случаях, когда один источник (например, электрохимический аккумулятор с э.д.с. Е = 1,25—2,4 В) не обеспечивает требуемого напряжения (110 или 220 В), приходится применять последовательное соединение однотипных источников.

 

Рис. 1.6 Схема сложной цепи постоянного тока

Последовательное включение однотипных приемников (например, электрических ламп) применяется в исключительных случаях, когда напряжение источника значительно превышает номинальное отдельных электроприемников.

Законы Кирхгофа. При анализе и расчете электрических цепей, образуемых путем последовательного параллельного соединения источников потребителей электроэнергии, составляют электрическую схему, на которой показывают, как осуществляются эти (рис 1.6).

Несколько последовательно соединенных элементов, по которым проходит один и тот же ток, образуют ветвь. В частном случае в ветви может быть лишь элемент. Некоторые (например, АВ, ANMF) содержат как сопротивления r, так э.д.с. Е. Другие AD, DC, BC) имеют только r.

Место соединения трех или более ветвей называют узловой точкой, узлом. Так, например, в точке А сходятся три ветви: АВ, АD и ANMF.

Ряд ветвей, образующих замкнутую электрическую цепь, называют контуром (например, ABDA, ADFMNA).

К узловым точкам схемы применим первый закон Кирхгофа, а к контурам — второй Кирхгофа.

Согласно первому закону Кирхгофа, сумма токов, притекающих к любой точке разветвления (узловой точке), равна сумме уходящих от нее. Если токи, притекающие разветвления, считать положительными, а уходящие нее, — отрицательными, то первый закон Кирхгофа можно сформулировать так: алгебраическая токов в узловой нулю:

SI = 0 (1.10)

В качестве примера напишем уравнение первого закона Кирхгофа для узловой точки А электрической схемы, представленной на рис. 1.6:

I7 + I8 = I1 

I7 + I8 – I1 = 0 

 

Рис. 1.7 Цепь с последовательным соединением сопротивлений


Мощность, выделяемая в цепи переменного тока электротехника решение задач