Баланс мощности в цепях переменного тока
В электрической цепи могут действовать несколько источников и работать несколько потребителей. В этом случае целесообразно подводить баланс мощности. Суммарная мощность источника должна быть равна сумме мощностей потребителя. По активной, по реактивной и по полной мощности источников ЭДС обычно рассчитываются в комплексной форме. с +
( - → →)
Физический смысл баланса мощности
Баланс мощности - это количество энергии, выдаваемой в единицу времени источниками и потребляемое нагрузками ( скорость передачи потребления энергии.) Баланс говорит о том, что скорость отдачи энергии источниками равна скорости потребления энергии потребителями (нагрузками). Энергия в электрической цепи не накапливается. Активная энергия это энергия идущая на полезную работу, а реактивная энергия это энергия обмена между источником и потребителем обычно вредная энергия. Она излишне нагружает линии передачи энергии, что вызывает дополнительные потери в сопротивлении проводов. Поэтому стараются ее уменьшить. Определение условия максимума активной мощности При передаче энергии от источника в нагрузку
Это называют согласование по сопротивлению Реально потеря мощности небольшая относительно max. Есть стандарты по сопротивлению нагрузок и источников 600 Ом, 135 Ом, 75 Ом.
Электрические цепи с взаимно индуктивными связями и методы их расчета Основные понятия о взаимной индукции При протекании электрического тока через проводник вокруг него создается магнитное поле, которое действует на свой и другие проводники. Под взаимной индукцией понимают явление наведения ЭДС в проводнике под действием магнитного поля, созданного током другого проводника. Условием наведения ЭДС является изменяющееся магнитное поле. Может быть два варианта: либо меняется ток и соответственно магнитное поле, либо положение проводников в пространстве. Может быть комбинированное условие наведения ЭДС. (Когда наводится ЭДС от магнитного поля своего проводника, это называют самоиндукцией.)
M12 – взаимная индуктивность. между 1 и 2 индуктивностями (обмотками) Аналогично второй проводник при протекании в нем тока будет влиять на первый.
Ставится знак «+», когда свой и влияющий магнитные потоки совпадают. Такое включение токов магнито связанных элементов (взаимо индуктивностей, обмоток) называют согласным. Если магнитные потоки не совпадают, выбирается знак «-». Такое включение токов обмоток называют встречным. Тип включения токов взаимо индуктивностей (обмоток) несколько условен, поскольку зависит от выбранного положительного направления тока. В изотропной среде M12=M21, поскольку магнитные свойства в разных направлениях одинаковы. Но в принципе бывают магнитно-анизотропные среды, тогда данное равенство не выполняется. Может быть в общем и третья, и четвертая обмотки тогда будет для каждой пары своя величина Мki(ik). Можно ли избавиться от магнитного влияния? 1) Да, если токи постоянные и проводники неподвижны. 2) Можно заэкранировать проводники. 3) Можно разместить проводники перпендикулярно. При расчете электрических цепей изображают схему замещения цепи, где направление обмоток и расположение их в пространстве конкретно не показывают и определить направление магнитных потоков и тип включения невозможно. В связи с этим вводят специальное понятие одноименных или однополярных зажимов пары взаимо-индуктивно (магнитно) связанных элементов, которые специальным знаком указываются на схемах, например, точкой. Если выбрать токи, одинаково протекающие относительно одноименных зажимов, то тип включения будет согласным, а если не одинаково, то встречным. Расчет взаимной индуктивности – довольно сложная задача. Для этого используют понятие коэффициента связи. Коэффициент связи равен 1 если нет потери магнитного потока, т. е. поток от одной катушки индуктивности полностью попадает на вторую катушку. Это реализуется бифилярной (двойной) намоткой. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|