Электротехника. 12 Лекция. 11. Параллельное соединение нагрузки
Скачать 138 Kb.
|
§11. Параллельное соединение нагрузки. Электроприёмники (нагрузка), как правило, включаются параллельно на общее напряжение сети U. На практике часто бывает нужно определить токи и мощности, потребляемые отдельными электроприёмниками, а также общий ток и суммарную мощность группы электроприёмников. О бщий ток, протекающий по неразветвлённой части цепи, в любой момент времени равен алгебраической сумме мгновенных значений токов отдельных ветвей (1 закон Кирхгофа). (1) (1-й закон Кирхгофа). Токи в отдельных ветвях определяются по формулам: (2) При параллельном соединении R,L,C по 1 закону Кирхгофа: , (3) где по закону Ома: , тогда (4) - действующее значение тока. В общем виде: Комплексная мощность параллельно соединённых R,L,C: Коэффициенты мощности отдельных ветвей равны: Значение общего тока по формуле (8) можно найти графически при помощи векторной диаграммы. Отсюда же можно определить Д ля аналитического определения общего тока удобно ток каждого электроприёмника представлять состоящими из 2-х составляющих: активного тока , совпадающим по фазе с напряжением . Реактивного тока , сдвинутого по фазе относительно напряжения на 90°. Активная составляющая определяет величину активной мощности, потребляемой данным электроприёмником , а реактивная составляющая ( ). Например, лампы накаливания – потребляют только активный ток, а конденсаторы – только реактивный ток. Обобщая для различных видов нагрузки можно утверждать: активная составляющая общего тока равна арифметической сумме активных составляющих токов отдельных ветвей: реактивная составляющая общего тока равна алгебраической сумме реактивных составляющих токов отдельных ветвей (индуктивные токи считают положительными, отстающие от напряжения ёмкостные токи – отрицательные, определяющие по фазе напряжения) U I - напряжение на r ( ) - напряжение на L. - напряжение на С. - амплитуда тока; - мгновенное значение тока. ; . Это среднеквадратичное значение за период. Действующее значение U, I. Большая часть приборов, используются для измерения периодических напряжений и токов. Рассмотрим действующее значение этих величин. (средняя мощность за период). Активную мощность в цепи можно измерять ваттметром. У него две измерительные цепи, одна из которых включается последовательно в цепь, т.е. ток в этой цепи равен току i, а вторая параллельно с двухполюсником (на его выводы), т.е. напряжение в ваттметре равно U. - полная мощность источника. . ; Общий ток определяется из выражения: Коэффициент мощности всей цепи равен . Если , то общий ток отстаёт по фазе от напряжения и цепь в целом имеет индуктивный характер; если же , то общий ток опережает по фазе напряжение и цепь в целом носит ёмкостной характер. Для мощности справедливо следующие соотношения: и Общая активная мощность цепи равна арифметической сумме активных мощностей, потребляемых отдельными электроприёмниками, а общая реактивная мощность цепи равна алгебраической сумме реактивных мощностей этих электроприёмников. Реактивную мощность индуктивного характера принято считать положительной, а реактивную мощность ёмкостного характера - отрицательной. |