- •1. Электрическая цепь, ее элементы, схема замещения.
- •2. Топологические понятия электрических цепей: ветвь, узел, контур.
- •4. Последовательное, параллельное и смешанное соединение потребителей постоянного тока. Основные понятия. Расчет.
- •5. Потенциальная диаграмма контура цепи постоянного тока
- •6. Энергетический баланс в цепях постоянного тока
- •7. Мгновенные, максимальные, действующие и средние значения электрических величин переменного тока
- •8. Форма кривой, период, фаза, частота синусоидальных электрических величин.
- •8. Форма кривой, период, фаза, частота синусоидальных электрических величин.
- •15. Резонанс токов.
- •17. Расчет цепей, содержащих индуктивно связанные элементы
- •18. Мощность цепи переменного тока. Коэффициент мощности и его повышение. Активная мощность
- •Реактивная мощность
- •Полная мощность
- •19. Трехфазный ток, его получение, система эдс.
- •20. Фазные и линейные токи и напряжения. Численные соотношения между фазными и линейными величинами.
- •21. Соединение потребителей трехфазного тока по схеме "звезда". Симметричный и несимметричный режимы.
- •Симметричная нагрузка приемника
- •Несимметричная нагрузка приемника
- •22. Соединение потребителей трехфазного тока по схеме "треугольник". Симметричный и несимметричный режимы.
- •Симметричная нагрузка
- •Несимметричная нагрузка приемника
- •23.Расчет трехфазной цепи при несимметричном режиме работы.
- •24. Мощность трехфазного тока. Баланс мощности в трехфазных системах.
- •Соединение потребителей звездой
- •Соединение потребителей треугольником
- •26. Методы решения нелинейных электрических цепей. Последовательное соединение нелинейных элементов
- •Параллельное соединение нелинейных сопротивлений
- •Расчет разветвленной нелинейной цепи методом двух узлов
- •27. Магнитные цепи, их характеристика. Расчет магнитных цепей.
- •28. Конструкция, назначение и принцип действия трансформатора. Режимы работы трансформатора.
- •Режимы работы трансформатора
- •31. Принцип действия машины постоянного тока. Основные характеристики машин постоянного тока.
- •32. Системы измерительных приборов. Классы точности.
- •33. Измерение токов и напряжений в цепях постоянного и переменного тока. Измерение неэлектрических величин.
- •34. Назначение, классификация, устройство, принцип действия, основные параметры и характеристики полупроводниковых диодов.
- •Классификация диодов Типы диодов по назначению
- •Типы диодов по частотному диапазону
- •Типы диодов по размеру перехода
- •35. Назначение, классификация, устройство, принцип действия, основные параметры и характеристики полупроводниковых транзисторов.
- •36. Назначение, классификация, устройство, принцип действия, основные параметры и характеристики полупроводниковых тиристоров.
- •Классификация тиристоров
- •37. Выпрямители, назначение, классификация, основные параметры.
- •Классификация
- •38. Однофазные и трехфазные управляемые и неуправляемые схемы выпрямления.
- •Классификация оу По типу элементной базы
- •По области применения
Симметричная нагрузка
При симметричной нагрузке
(3.22)
Zab = Zbc = Zca = Zejφ,
т.е. Zab = Zbc = Zca = Z, φab = φbc = φca = φ.
Так как линейные (они же фазные) напряжения UAB, UBC, UCA симметричны, то и фазные токи образуют симметричную систему
İab = Úab / Zab; İbc = Úbc / Zbc; İca = Úca / Zca.
Абсолютные значения их равны, а сдвиги по фазе относительно друг друга составляют 120°.
Линейные токи
İA = İab - İca; İB = İbc - İab; İC = İca - İbc;
образуют также симметричную систему токов
Несимметричная нагрузка приемника
В общем случае при несимметричной нагрузке Zab ≠ Zbc ≠ Zca. Обычно она возникает при питании от трехфазной сети однофазных приемников. Например, для нагрузки, рис. 3.15, фазные токи, углы сдвига фаз и фазные мощности будут в общем случае различными.
Таким образом, при несимметричной нагрузке симметрия фазных токов İab, İbс, İca нарушается, поэтому линейные токи İA, İB, İC можно определить только расчетом по нижеприведенным уравнениям
İA = İab - İca; İB = İbc - İab; İC = İca - İbc.
23.Расчет трехфазной цепи при несимметричном режиме работы.
Р
EА
YА
ассчитываются методом двух узлов, при этом не учитывается сопротивление фаз генератора и при условии, что в схеме сущ-ет только статистическое напряжение.
EВ
YB
O
O’
EС
YC
YN
Напряжение смещения нейтрали находиться по формуле
U0’0 =
При
= 0 и ZN
=
U0’0 =
При =
и ZN
= 0
Тогда U0’0 =0
Рассчитывается токи фаз с учетом U смещения нейтрали
IA =
IB =
IC =
IN =
IN = IA + IB + IC
24. Мощность трехфазного тока. Баланс мощности в трехфазных системах.
В трехфазных цепях, так же как и в однофазных, пользуются понятиями активной, реактивной и полной мощностей.
Соединение потребителей звездой
В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз
P = Pa + Pb + Pc,
Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз
Q = Qa + Qb + Qc,
Полная мощность отдельных фаз
Sa = Ua Ia; Sb = Ub Ib; Sc = Uc Ic.
Полная мощность трехфазного приемника
.
При симметричной системе напряжений (Ua = Ub = Uc = UФ) и симметричной нагрузке (Ia = Ib = Ic = IФ; φa = φb = φc = φ) фазные мощности равны Pa = Pb = Pc = PФ = UФ IФ cos φ; Qa = Qb = Qc = QФ = UФ IФ sin φ.
Активная мощность симметричного трехфазного приемника
P = 3 PФ = 3 UФ IФ cos φ.
Аналогично выражается и реактивная мощность
Q = 3 QФ = 3 UФ IФ sin φ.
Полная мощность
S = 3 SФ = 3 UФ IФ.
Отсюда следует, что в трехфазной цепи при симметричной системе напряжений и симметричной нагрузке достаточно измерить мощность одной фазы и утроить результат.
Соединение потребителей треугольником
В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз
P = Pab + Pbc + Pca,
Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз
Q = Qab + Qbc + Qca,
Полная мощность отдельных фаз
Sab = Uab Iab; Sbc = Ubc Ibc; Sca = Uca Ica.
Полная мощность трехфазного приемника
.
При симметричной системе напряжений (Uab = Ubc = Uca = UФ) и симметричной нагрузке (Iab = Ibc = Ica = IФ; φab = φbc = φca = φ) фазные мощности равны Pab = Pbc = Pca = PФ = UФ IФ cos φ; Qab = Qbc = Qca = QФ = UФ IФ sin φ.
Активная мощность симметричного трехфазного приемника
P = 3 PФ = 3 UФ IФ cos φ.
Аналогично выражается и реактивная мощность
Q = 3 QФ = 3 UФ IФ sin φ.
Полная мощность
S = 3 SФ = 3 UФ IФ.
При соединении фаз симметричного приемника звездой UФ = UЛ / , IФ = IЛ, при соединении треугольником UФ = UЛ, IФ = IЛ / . Поэтому независимо от схемы соединения фаз приемника активная мощность при симметричной нагрузке определяется одной и той же формулой
P = U I cos φ.
Соответственно реактивная мощность
Q = U I sin φ.
и полная мощность
S = U I.
Баланс мощностей в трехфазной
цепи, также как и в других цепях
синусоидального тока, заключается в
равенстве сумм
комплексов полных мощностей генераторов
электроэнергии
и
потребителей
.
25. Нелинейная электрическая цепь, ее элементы, параметры. К нелинейным относятся цепи, содержащие нелинейные элементы (НЭ), у которых параметры R,L и C зависят от напряжения U, тока I и магнитного потока Ф. В электрических схемах НЭ обозначаются как:
Нелинейными электрическими цепями переменного тока называются цепи, содержащие один или несколько нелинейных элементов (сопро-тивлений) переменного тока. Нелинейные сопротивления делятся на активные, индуктивные и емкостные. В качестве активных сопротивлений применяются резисторы, с нелинейной вольтамперной характеристикой, активное сопротивление которых зависит от изменяющихся напряжения или тока, полупроводниковые вентили. Как активное нелинейное сопротивление, проявляется электрическая дуга, возникающая при размыкании контактов.
Нелинейными индуктивными элементами являются катушки с ферромагнитными сердечниками, для которых нелинейной является зависи-
мость магнитного потока в сердечнике от тока в катушке.
Нелинейные конденсаторы с сегнетодиэлектриком имеют нелинейную зависимость заряда на обкладках от напряжения, приложенного к ним.
