iomeldar (1021896), страница 76
Текст из файла (страница 76)
вгл 462 465 48 120 156 142 168 Из этих данных видно, что мощности Р, и Р, равны, так как активных потерь в четырехполюснике нет. Вопросы для самопроверки 11.1. Какие дополнительные усложнения вознииают при применении основных методов расчета рабочих режимов сложных схем замещения в случае цепей переменного тока (по сравнению со случаем цепей постоянного тока)? 11.2. Можно ли рассчитать рабочий режим цепи, применяя один иэ основных методов, но не пользуясь комплексными числамн. 11.3. С какими кедастаткамн при расчетах пеней связано наличие сопротивлений разных знаков в цепях переменного тока? 11.4. В чем заключается причина сложности выполнения расчетов раба.
чих режимов для схем, содержащих элементы взаимной индуктивности? 422 ° А = —,'"=0,5 и В=- — '" =120ам, Следовательно, искомые масштабы: тб=тб и=1 а)см; тсг,=тл.ь=40 в(см; тл,=тпц,=200 вт)см; Ь* 800 тл,— — ттЦ,сов лрл=ЮОвт)см и т =т„— — =80м1си. вв= Ц 100 = л Из круговой диаграммы, изображенной йа рис. 11.50, б, легко получить следующие данные; 11.6. Какие преимущества при техническом выполнении расчетов могут быть получены в случае применения принципа дуальности схем? 11.6. Какие преимущества имеют итерационные методы расчета рабочих режимов в случае сложных схем? 11,7.
В каких случаях рас~ета рабочих режимов цепей переменного тока итерационными методами сходимость итерационного процесса получается худшей, чем для цепей постоянного тока при той же сложности схемы? 1!.8. Какие имеются возможности упрощения расчета рабочих режимов в случае схем со сравнительно небольшой неоднородностью? 11.9. Что называетгя обобщенными параметрами схем замещения? 11.!6, Чем определяется число полюсов многополюсника, которым заменяется заданная сложная схема замещения? 11.11. Как получить схему замещения многополюсника, если заданы его параметры уравнений в форме У, с илн А? 11Л2. В каких случаях целесообразно применять матрицы — при выполнении математических преобразований или при техническом выполнении какого-либо расчета рабочего режима? 1!.13. Какие приемы можно испольэовать при преобразовании схем замещения, составленных из многополюсников? Как выполнить расчет рабо.
чего режима схемы, если многополюсники входят в нее при более сложных соединениях? 11.14. Что называется круговой диаграммой? Какие она дает возможно. сти? Как ее построить? В каких случаях диаграмма получается круговой? 11.15. Почему графи ческие методы расчета находят сравнительно малое применение и чаше используются только в целях иллюстрации? Глава ХП М НОГ О ФАЗ Н Ы Е ЦЕН И В 12.1. Основные определения Для передачи электрической энергии от источника к приемнику требуются два провода — «прямой» и «обратныйш На пис. 12.1 показана простая однофазная цепь, содержащая источник питания, соединительные провода и приемник электрической энер- йдо3рй'у ?йй61влн гни.
В действительности источник и!!тания н приемники электрической энергии могут быть значи1ель- Рьс, ?Д! но удалены относительно друг друга, поэтому соединительные провода получаются большой протяженности и очень часто имеют сложную схему соединений, образуя электрическую сеть. Если соединить несколько одинаковых однофазных цепей, в каждой из которых ток изменяется с одной общей частотой, 423 но сдвинут по фазе относительно токов в других цепях, то можно получить такое условие, когда токи в обратных проводах в сумме равны нулю.
Тогда, объединив все обратные провода, их можно удалить и тем повысить экономичность системы электроснабжения. Это дало основание для развития многофазных систем. Совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные э.д. с. одной и той же частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе и создаваемые общим источником электрической энергии, называется многофазной с д системой. Каждая из одно- Ф фаэных цепей,. входящая в состав многофазной системы, называется фазой мнсгофазной системы.
Совокупность а сннусоидальных э. д. с. одной частоты, взаимно сдвинутых Рис. 12.2 по фазе и действующих в многофазной системе, называется многофазной системой э.д.с., а совокупность синусоидальных токов в этих цепях — многофазной системой токов. Элементзрный многофазный генератор устроен аналогично однофаэному генератору с несколькими обмотками или витками, "двннутыми в пространстве относительно друг друга, на некотой) ~) евс.
И. ' рые углы. При вращении такой системы, состоящей из т обмоток, с постоянной угловой скоростью 4в в однородном магнитном поле в каждой из ее обмоток индуктнруется синусоидальная э.д.с., сдвинутая по фазе относительно э.д.с. в других обмотках на соответствующие углы, определяемые числом пар полюсов н пространственными углами между осями обмоток. На рис. 12.2 изображена схема устройс1ва элементарного трехфаз- 424 ного генератора. На рис. 12.3, а приведены кривые э д.
с., индуктируемых в обмотках этого генератора, взаимно сдвинутых в пространстве на одинаковые углы, равные 120', а на рис. 12.3, б показана векторная диаграмма э.д. с. трехфазной системы. Суммарный ток во всех обратных проводах, объединенных в один провод многофазной системы, может получиться равным 1с Рис. !2.4 нулю только тогда, когда соответствующие векторы на комплексной плоскости образуют замкнутый многоугольник.
Если число объединенных фаз равно т, причем все токи равны по величине и в каждой последующей фазе ток сдвинут по отношению к току в предыдущей на одинаковый угол, то указанный многоуголь- А А 1 Рис. 12.й ник получается правильным. При этом сдвиг по фазе между 2п токами предыдущей и последующей фаз равен —, а соответ- т ствующая часть периода составляет — .
Наименьшее число объединенных фаз, приводящее к качественно новой многофазной системе, равно трем (рис. 12.4). Такая система называется трехфазнои (рис. 12.6). Возможность 425 устранения одновременно всех трех обратных проводов при объединении фаз системы приводит к значительным технико-экономическим преимуществам трехфазной системы перед однофазной. Трехфазная система обладает и рядом других преимуществ, которые будут охарактеризованы ниже. В связи с этими преимуществами, трехфазные системы в настоящее время являются основными при передаче и распределении электрической энергии. При прежних условиях токи отдельных фаз трехфазной системы должны на векторной диаграмме образовывать правильный треугольник (рис. !2.6), Чтобы при одинаковых сопротивлениях отдельных фаз токи были по величине одинаковыми, а по фазе сдвинутыми в последователь- 6 ~Я' но расположенных фазах на угол — и, 2 з необходимо, чтобы э.
д. с. были оди- Х иаковыми по величине, а по фазе в 2 Р' г сдвинуты иа тот же угол — и, Если 3 при симметричной системе э. д. с. сопротивления фаз разные, то сиса тема токов получае|ся несиммет- ричной. Рис. 12.6 По тому же принципу можно со- ставить и многофазную систему с большим числом фаз. Однако при этом системы получаются более сложными с точки зрения их технического выполнения н находят ограниченное применение. Целесообразность увеличения числа фаз обнаруживается обычно в случаях преобразования переменного тока в постоянный с помощью выпрямителей. Встречаются системы с количеством фаз, равным 6, 12, 24, 48 и т. д. Многофазная система электродвижущих сил, в которой все отдельные э.д.
с. одинаковы по амплитуде и каждая последую- 2я щая отстает по фазе от предыдущей на угол, равный —, называется симмел!ричной системой э.д.с. Симметричной может быть и отдельно рассматриваемая система токов, определяемая аналогично указанной симметричной системе э.д, с. Для симметричной системы э. д. с.
и симметричной системы токов справедливы следующие равенства: т И3 ~ Я~ =О и ~~~ 1;=О. С=~ Обычно при графическом изображении многофазной цепи отдельные фазы источников и приемников показывают приблнвительно под теми же углами на плоскости, которые характерны для параметров режима (э. д. с., токов и напряжений). 426 В действующих установках имеются и несимметричные многофазные системы. Примером такой несимметричной многофазной системы является двухфазная система, показанная на рис. 12.7.
В этой системе э. д. с. в фазах (рис. 12и8), а при одинаковых сопротивлениях фаз — и токи, и напряжения сдвинуты взаимно на 1/4 периода или на угол, равный —: 2 ' Е, = 7Еь' 7, =!ть Рис. 72.7 Рис. 72.6 В отдельных случаях могут быть и несимметричные многофазные системы, для которых так же, как и для симметричных систем, сумма фазных э. д. с.
и фазных токов равна нулю (рис. 12.9). Многофазная система э. д. с. и токов, при которой суммар. ная мгновенная мощность в цепи постоянна (сумма мгновенных мощностей отдельных фаз) называется уравновешенной многофазной сигтеллой. Симметричные системы ЕФ являются уравновешенными. Связанная система, показанная на рис. 12.5, называется соединенной в звезду, или звездой. Для соединения в звезду характерно наличие общей точки О, которая называется нулевой или нейтральной. Нулевые точки источника питания и потребителя электрической энергии могут быть соединены проводом (назначение его будет видно из а й~ дальнейшего).
Такой провод называется нулевым или нейтральным. Ток в этом проводе обычно Рис !2 9 значительно меньше, чем токи в фазных проводах. Таким образом, т — фазная система может быть как т-проводной (без нулевого провода), так и (си+1)-проводндй (при наличии нулевого провода). Напряжение между любой из фаз многофазной системы н нейтралью источника питания или нейтралью нагрузки называется фазным, а напряжение между фазами в любом месте цепи — междуфазным или линейнылс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
