Анализ. Анализ и расчет линейных цепей синусоидального тока. Мощности в цепях синусоидального тока
 Скачать 336.5 Kb.
|
|
МиНИСТЕРСТВО науки и высшего образования РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «тюменский индустриальный университет» ТОБОЛЬСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ (филиал) Кафедра естественнонаучных и гуманитарных дисциплин Реферат по дисциплине «Электротехика» На тему: «Мощности в цепях синусоидального тока» Выполнил: обучающийся гр. ЭРЭР-22-1 Хамраева Д.Р.___________ подпись Проверил: доцент, к.п.н. Казакова Е.В. ___________ подпись Тобольск 2022 СОДЕРЖАНИЕ
Всего различают 5 видов мощностей: мгновенная, активная, полная, комплекс полной мощности, реактивная.    ,  , U=IZ, U=i +  ,  1. Мгновенная мощность  [Вт] содержит постоянную составляющую и косинусоидальную с двойной частотой. Постоянная составляющая зависит от амплитуд напряжения и тока и фазы комплексного сопротивления. 1.2. Активная мощность  [Вт] Интеграл от косинусоидальной функции за период равен нулю, поэтому  Вещественную часть комплексного сопротивления называют активной составляющей сопротивления. Именно она определяет активную мощность. 1.3. Полная мощность S[ВА]  .Эту мощность ещё называют габаритной, т. к. она фактически определяет размеры электротехнического устройства. Из выражения для активной и полной мощностей видно, что   - коэффициент мощности,  в энергетике он играет большую роль.Для лучшего использования электрических машин и аппаратов желательно иметь возможно более высокий коэффициент мощности или возможно меньший сдвиг по фазе тока относительно напряжения, то есть стремятся получить = 1. Так, например, для питания приёмника мощностью 10 000 кВт при = 0,7 источник питания должен быть рассчитан на мощность 14 300  , а при = 1 – на 10 000  .Высокий коэффициент мощности желателен также для уменьшения потерь при передаче энергии по линиям. При данной активной мощности P приёмника ток в линии тем меньше, чем больше значение .Для увеличения коэффициента мощности  приёмника необходимо уменьшить его реактивную мощность  .1.4. Комплекс полной мощности  [ВА] ,где  - комплексно сопряженное с . 1.5. Реактивная мощность [Вар]   .В цепи синусоидального тока выполняется баланс мощностей:  .Генерируемые и потребляемые мощности считают по те же правилам, что и в цепях постоянного токе. В любой отдельно взятой схеме должен выполняться баланс мощностей. Это выражение распадается на два других: и  .Пример:  ,  ,          Передача мощности от активного двухполюсника в нагрузку в цепи синусоидального тока Как и в цепях постоянного тока возникает вопрос, как выбрать сопротивление нагрузки, чтобы от заданного активного двухполюсника в нагрузку поступала максимальная активная мощность.  Менять можно только сопротивление  .Активный двухполюсник заменим эквивалентным генератором с параметрами:  . Где  ,  ,  ,   Видно, что при любом значении RН , если подобрать Хн = - Хвх, мощность нагрузки будет больше, чем при других значениях Хн.  выражение совпадает с тем, что было на постоянном токе. Найдя dPН /dRН и приравняв производную к нулю, получают тот же результат: мощность станет максимальной, если RН = RВХ и Хн = - Хвх , тогда  .Такой режим работы называют режимом сопряжённого согласования. К сожалению, в цепях с реактивными элементами можно его достигнуть только на определенной частоте, так как с изменением частоты меняется сопротивления реактивных элементов. В энергетических устройствах режим передачи максимальной мощности невыгоден вследствие значительных потерь энергии. В различного рода устройствах автоматики, электроники и связи мощности сигналов весьма малы, поэтому часто приходится специально создавать условия передачи приёмнику максимально возможной мощности. Снижение К.П.Д. часто никакого значения не имеет, так как передаваемая энергия мала. Список литературы 1. Основы теории цепей. Учебник для вузов./ Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов.-5-е изд. перераб.-М.: Энергоатомиздат, 1989. 528 с. 2. Теория электрических цепей: Методические указания к лабораторным работам / Рязан. гос. радиотехн. акад.; Сост.: С.М.Милюков, В.П.Рынин; Под ред. В.П.Рынина. Рязань, 2002. 16 с.,2004. 20 с. (№3282, №3624) 3. Основы теории цепей: Методические указания к курсовой работе / Рязан. гос. радиотехн. акад.; Сост.: В.Н.Зуб, С.М.Милюков. Рязань, 2005. 16 с. 4. Теоретические основы электротехники. / Г.И.Атабеков, С.Д.Купалян, А.В.Тимофеев, С.С.Хухриков.-М.: Энергия, 1979. 424 с. 5. М.Р.Шебес. Теория линейных электрических цепей в упражнениях и задачах. М.: Высшая школа, 1990. 528 с. |