40.Векторная диограмма катушки с феромагнитным сердечником без учета активн. Сопротивл

. обмотки и магн. рассеяния имеет вид. Iа- активная составляющая эквивалентного тока катушки,

определяется Ia=Rm/ф Rm-мощность магн. потерь. Rm=Руд*G G-вес феромагн. сердечника.Р

_уд-удельн. мощн. потерь в стали.уголφ определ. cosφ=Pm/UI. Намагнич. ток(реакт.составл.

) Энергия потребл. катушкой расходуется на покрытие магн. потерь и эл. потерь.

Мощн. эл. потерь по з. Джоуля Ленца Р_э=I²*R Активн. мощн. катушки Р=Р_м+Р_э Активн. составл

. тока Для катушки с феромагн. сердечником магн. поле сущ. и в простр. окруж. сердечник.

Оно характеризуется потоком рассеяния Фе. ЭДС в катушке наводится основным потоком определ.

E=4,44 fwФ_м. ЭДС наводимое потоком рассеяния пропорционально скорости изменения тока e_δ=-L_S di/dt

. Es=-IwL_S=-Ix_S, x_S=wL_S – индуктивное сопротивление рассеяния. Напряж. приложенное к катушке

состоит из трех слагаемых U=U`+Us+Ua U`=E уравнение ЭДС основного потока.

U_s=-E_s=jIx_s-падение напряж. в активн. сопротивл. обм. (система) U=U`+Us+Ua U=-E+jIx_S+I²R

Для данного уравн. соотв. эл.схема.

41. Резонанс в цепи, содержащей нелинейную катушку с ферромагнитным

сердечником и линейный конденсатор, получил название феррорезонанса. Для

качественного исследования явления феррорезонанса воспользуемся методом эквивалентных

синусоид.Феррорезонанс напряжений будет иметь место в схеме с последовательным со

единением элементов при выполнении условия UL=UC. Графический расчет схемы

производится в соответствии с уравнением 2-го закона Кирхгофа .  Цепь

обладает следующими свойствами, нехарактерными для линейной цепи: 1) резонансный режим

в цепи достигается изменением приложенного к ней напряжения; 2) в цепи могут иметь место

скачкообразные изменения тока или

триггерный эффект; 3) при одном и том же напряжении источника в цепи могут наблюдаться

три различных режима, один из которых неустойчивый.

42. Эл.Цепи постоянного и переменного тока и расчёт их предыдущий разделов

расмотренных в установленных режиме ,т.е при установившихся U и I. Во всех участках

цепи остаются неизменными в течении сколь угодно большого промежутка времени.

Переходный процесс возникает в эл.цепи при вкл. и откл. источника питания, а также

при изменении схемы цепи: вкл. или откл. её элементов R,L,C. Электрическое состояние

в цепи в переходный период характеизуется уравнением составленом по второму закону Киргофа

(баланс напряжений). Наличие переходного процесса доказывают методом от противного.  Законы комутации: 1)ток в индуктивности не может изменится скачком, поэтому

мгновенное значение тока в ветви с индуктивностью в первый момент переходного

периода остаётся таким каким оно и было в последний момент предшествующего

установившегося режима. 2) Напряжение на ёмкости не может изменится скачком

поэтому мгновенное значение напряжения на ёмкости в первый момент переходного

периода остаётся таким же каким оно было в последний момент предшествующего

установившегося режима. Длительность переходных периодов чаще всего составляет

десятые, сотые доли секунды. Однако изучение процессов изменения U и I очень важно,

т.к в переходные периоды возможны резкие увелечения токов и напряжений которые

могут оказаться опасными для Эл. установок.

43. После замыкания рубильника начинается процесс зарядки конденсатора. Закон

изменения тока определяется из уравнения баланса напряжения U=i*R+Uc.. Закон

изменения напряжения на конденсаторе определяют решением диференциального

уравнения U=Uc+C*R*(dUc/dt).Интегрирование и последующие преобразования приводят

к уравнением вида Uc=U(1-e^-t/τ) где τ=R*C. Зарядный ток u=C*(d*Uc/dt)=(U/R)*e^-t/τ.

Напряжение на ёмкости в переходном режиме: Uc=Uc.уст+Uc.св.; Uc.уст=U ; Uc.св=-U* e^-t/τ.

Зарядный ток i=icв=(U/R)* e^-t/τ i уст.=0

44. Ёмкость заряженная до напряжения Uс=U отключается от источника энергии и

одновременно её обкладки замыкаются на сопротивление R с этого момента начинается

разрядка конденсатора. Направление тока в ёмкости изменилось и это говорит о том что

конденсатор принял на себя роль источника энергии с напряжением Uc на зажимах

i=(- U/R)* e^-t/τ . i=(-U/R)* e^-t/τ - разрядный ток. Uc=U Uc=U e^-t/τ Зарядка и разрядка

конденсатора теоритически продолжается бесконечно, практические процессы с

читаются законченными по истечении времени t=5τ.

45.Закон изменения тока в катушке после замыкания рубильника определяют из уравнения

баланса напряжений:U=i*R+L*(di/dt).после интегрирования и потенцирования ток

изменяетья по закону:i=U/R(1- ).е-это оснавание натурального логарифма.Введем обозна

чения I=U/R,τ=L/R. I=I(1- e^-t/τ).Ток переходного периода состоит из 2-х слагаемых

i=iуст+icв. Iуст=I=U/R; iсв.=-I* e^-t/τ. Напряжение на индуктивности U_L= L*(di/dt). После

подстановки значений и дифиринцирования U_L=U* e^-t/τ. U_Lуст=0, U_L=U_Lсв. Теоретически

переходный процесс продолжается бесконечно, практически он считается законченным

по исстечению промежутка времени T=5τ. Когда значение тока отличается от установившегося,

менее чем на 2%. 

46. Отключение цепи с индуктивностью вызывает обгорание контактов размыкающ.

устройства и появление значительных ЭДС и напряжения на выводах катушки,

превышающих в несколько раз напряжение сети (это может привести к пробою

изоляции катушки).Во избежание этого в силовых цепях, обладающих значительной

индуктивностью (обмотки возбуждения генераторов и двигателей постоянного тока,

синхронных двигателей, магнитных плит и т. п.), параллельно обмоткам включают разрядные

резисторы .В этом случае после отключения выключателя катушка индуктивности (r, L) оказывается

замкнутой на разрядное сопротивление r_р . Ток в цепи будет убывать

значительно медленнее. По этой причине значение возникающей ЭДС будет существенно меньше,

чем без разрядного резистора, и возникшая слабая дуга исчезает почти мгновенно.

В последующих рассуждениях и выводах предполагается, что дуга между контактами не возникает

и цепь размыкается мгновенно.

47. При разомкнутом рубильнике Р ток в цепи определяется I₁=U/R₁+R₂. После замыкания

рубильника сопротивление в цепи уменьшается до значения R₂ , а ток увеличивается

до значения I₂=U/R₂. Переходный процесс будет отличатся от уже рассмотренного тем,

что ток в цепи увеличивается не от 0, а от значения I_1. Уравнение добавочного тока

возникшего в результате уменьшения сопротивления , где

Полный ток в цепи -I₁ ) * или

Обратный переход от 2-го режима к 1 –му совершается после размыкания рубильника

. Сопротивление цепи скачком увеличивается, а ток уменьшается на величину .

Закон изменения тока Уравнение тока имеет вид

.