2.5.3. Мощность трехфазной цепи

Комплексная мощность трехфазной цепи равна сумме комплексных мощностей всех трех ее фаз:

, (2.27)

; .

В частном случае, при симметричном режиме работы трехфазной цепи, имеем ; ; . С учетом формул (2.27) и (2.26) получаем для соединения приемников как «звездой», так и «треугольником»:

Вопросы для самопроверки

1. Сформулируйте правила изображения синусоидальных процессов (токов, напряжений и ЭДС) векторами.

2. Укажите фазовые соотношения между синусоидальными током и напряжением в элементах R, L и C.

3. Сформулируйте законы Кирхгофа в векторной форме записи.

4. Запишите амплитудные соотношения между синусоидальными током и напряжением в элементах R, L и C.

5. Чему равна активная электрическая мощность в цепи синусоидального тока?

6. Укажите три вида мощности в цепи синусоидального тока.

7. Чему равен коэффициент мощности?

8. Поясните принцип комплексного метода расчета электрических цепей синусоидального тока.

9. Чему равны комплексные сопротивления и комплексные проводимости элементов R, L и C.

10. Какой режим электрической цепи называется резонансом?

11. Какие цепи называются индуктивно связанными?

12. Какие особенности имеет трехфазная цепь, связанная «звездой»?

13. Какие особенности имеет трехфазная цепь, связанная «треугольником»?

Раздел 3. Нелинейные электрические и магнитные цепи

Изучив данный раздел, студенты выполняют практические задания в соответствии с распределением этих занятий (см. раздел 2.5.1).

После изучения раздела 3 следует проверить уровень своих знаний по этому разделу с помощью тренировочного теста 3, а затем пройти контрольное тестирование по этому разделу (контрольный тест 3).

3.1. Нелинейные электрические элементы

Нелинейными электрическими цепями называются цепи, параметры которых зависят от тока и напряжения. В соответствии с этим определением электрическая цепь, содержащая хотя бы один нелинейный элемент, является нелинейной

Свойства нелинейных сопротивлений описываются вольт-амперными характеристиками (ВАХ), зависимостями напряжения на элементе от тока u(i).

По способу получения различают два типа ВАХ  статические и динамические. Статическими называют характеристики, в которых каждая точка дает значение постоянного напряжения при соответствующем значении постоянного тока.

По статическим характеристикам определяют статические и дифференциальные сопротивления нелинейных элементов (НЭ):

.

Динамическими называют характеристики, устанавливающие связь между напряжением и током при быстром их изменении.

Характеристикой катушки индуктивности является зависимость , выражающая связь потокосцепления самоиндукции и тока i в катушке. Эта характеристика называется вебер-амперной.

Для катушки с ферромагнитным сердечником нелинейна, так как магнитная проницаемость m ферромагнитного материала сильно зависит от напряженности магнитного поля.

Различают два типа вебер-амперных характеристик  статические, получаемые при медленном изменении тока, и динамические, которые получают при достаточно быстрых изменениях тока. Из статической характеристики определяют статическую индуктивность: из динамической  динамическую индуктивность:

Характеристики конденсаторов зависят от свойств диэлектрика, в котором распространяется электрическое поле. В большинстве диэлектриков диэлектрическая проницаемость e зависит от напряженности электрического поля E. В этом случае кулонвольтная характеристика конденсатора q(u) нелинейная.

Аналогично нелинейным сопротивлению и индуктивности вводят понятия статической и динамической емкостей: