Gera elektrotechnikos teorija atsiskaitymui

1.Nuolatinės srovės grandinių pagrindinės sąvokos Nuolatinė srovė – tai tokia srovė, kuri laiko bėgyje nekeičia savo tekėjimo krypties. Elektros srovė gali tekėti tik uždaroje grandinėje, tam turi būti šaltinis, jungiamieji laidai, imtuvas. Šaltinis – tai įrenginys, kuriame kitų rūšių energija keičiama į elektros energiją (fotoelementai, cheminiai elementai, mechaniniai). Imtuvas – tai įrenginys kuriame elektros energija keičiama į kitos rūšies energiją (mechaninę, šiluminę). Elektros srovė I – tai dydis, kuris parodo, koks krūvis Q buvo perneštas per laiko tarpą t. I=Q/t [A]. Elektrinė varža R – tai imtuvo savybė priešintis elektros srovės tekėjimui. R=ρ(l/S), kur ρ – specifinė varža, l- ilgis, S-skerspjūvis. Varžai atvirkščias dydis yra laidumas G=1/R [S]. Grandines buna 2ju tipu: A.Lygiagretaus jungimo I=I1+I2+I3 lygiagreciai sujungtu imtuvu grandine galima pakeisti ekvivalentiniu imtuvu, kuriuo varza Re turi buti tokia, kad juo teketu ta pati srove I. Lygiagreciai sujungtu imtuvu lygiagretus laidumas lygus ju laidumu sumai : Ge=G o varza Re=1/Ge. Ekvivalento imtuvo galia yra lygi lygiagreciai sujungtu imtuvu galiu sumai Pe=P. B.Nuoseklaus jungimo : tai tokie grandines elementai, kuriai teka ta pati srove. Nuosekliai sujungtus imtuvus galima pakeisti vienu ekvivalentiniu kurio varza Re turi buti tokia, kad grandines srove po pakeitimo butu ta pati. U=U1+U2+U3 ; Bendruoju atveju kiekviena nuosekliai sujungtu imtuvu grandine galima pakeisti ekvivalentiniu imtuvu, kurio varza lygi visu imtuvu varzu sumai Re= R. O ekvivalentinio imtuvo galia yra visu imtuvu galiu suma Pe=p. 2. Nuolatinės srovės grandinių darbo rėžimai ir energetiniai santykiai Kiekviena elektrinė grandinė dirba tam tikru režimu. Aptarsime būdingesnius režimus, pasirinkę pavyzdžiu elementariąją grandinę, kurios šaltinio E=const ir R,= =const, o imtuvo varža gali kisti (1.15 pav.). Tuščioji eiga. Išjungus jungiklį S, grandinės nutraukiama (R=begalybei), srovė ja nebeteka: I=0. Ir gali­me apskaičiuoti šaltinio tuščiosios eigos įtampą: U0=E-RI*0=E, t. y. šaltiniui dirbant tuščiąją eiga, jo įtampa lygi IVJ. Vardinis (nominalusis) režimas. Tai toks grandinės režimas, kuriam yra apskaičiuoti visi jos elementai. Jį nusakantys elektriniai elementų parametrai yra vadinami vardiniais (nominaliaisiais). Vardinė srovė yra didžiausia leistina ilgalaikė grandinės srovė. Kai imtuvu teka vardinė srovė IN, jame gaunamas vardinis įtampos kritimas UN, imtuvo galia taip pat yra vardinė: PN= UN*IN. Didesnė už vardinę srovė imtuvui gali būti pavojinga, nes jame išsiskiria šilumos kiekis, didesnis už leistiną. Kai imtuvo srovė, taigi ir galia, mažesnė už vardinę, jis nepakankamai išnaudojamas, jame suvartojamas mažesnis energijos kiekis. Trumpojo jungimo režimas. Tai toks grandinės režimas, kai imtuvo varža lygi nuliui: R=0. Trumpojo jungimo srovė IKE/RI. Tai stipriausia grandinės srovė, nes ją riboja tik šaltinio vidinė varža. Kadangi galingų šaltinių vidinė varža yra maža, tai dažniausiai trumpojo jungimo srovė yra neleistinai stipri ir pavojinga grandinės elementams bei pačiam šaltiniui. Imtuvo ir šaltinio trumpojo jungimo įtampa. Grandinės elementų apsaugai nuo trumpojo jungimo srovės pavojingo poveikio įjungiami saugikliai. Saugiklio lydusis įdėklas yra lengvai besilydančio metalo vielelė, kuri, neleistinai sustiprėjus srovei, įkaista ir išsilydydama nutrau­kia grandinę. Suderintasis režimas. Tai toks režimas, kai prie šaltinio prijungto imtuvo galia yra didžiausia. Imtuvo, kurio varža R, galią galima apskaičiuoti šitaip; P=RI2= R*E2/(R+RI)2. Kadangi galia priklauso nuo imtuvo varžos, suderintojo režimo sąlygai nusakyti reikia rasti funkcijos ekstremumą – Pmax. Tuo tikslu ieškome galios pirmosios išvestinės mus dominančio kinta­mojo R atžvilgiu ir ją prilyginame nuliui: dP/dR((R+RI)2-2(R+RI)R)/(R+RI)4 E2(RIR)/(R+RI)3E20. Ši lygybė gali būti patenkinta, jei jos skaitiklis RI-R0, todėl suderintojo režimo sąlyga yra šitokia: RRI. Matome, kad imtuvo galia yra didžiausia, kai jo varža lygi šaltinio vidinei varžai. Šaltinio suvartojama elektros energija vadinama energijos nuosto­liais, kurių galia Pd=RII2. Imtuvo galia P yra naudinga. Grandinės naudingumo koeficientas R/(R+RI). Grandinė dirba suderintuoju režimu, kai R=RI, todėl jos RI/2RI0,5. Imtuvui atiduodama tiek pat elektros energijos, kiek suvartojama ša1­tinyje dėl jo vidinės varžos. Dėl tokių didelių nuostolių suderintasis re­žimas energetikoje netaikomas. Energetiniai santykiai Energija kuria atiduoda šaltinis lygi energijai, sunaudotoj imtuvuose plius energija sukaupta šaltinio vidaus varžoje. Wš=W+Wd Wš – šaltinio atiduodama energija Wš=EIt. Wd – energija suvartota šaltinio vidaus varžoje, ji lygi Wd=RiI2t W – energija sunaudojama imtuvuose Iš to išplauke, kad EIt=W+RiI2t , arba padalinus visą lygtį iš t gauname, jog: EI=W/t+RiI2 – galių balansas, kur EI – šaltinio galia Pš, ir W/t=UI=P, bei RiI2=Pd ,todėl gauname: Pš=P+Pd – galių balanso lygtis. Visų šaltinių generuojama galia ΣPs yra lygi galiai sunaudotai šaltiniuose ΣP bei galiai sunaudotai vidaus varžose ΣPd. ΣPs= ΣP+ ΣPd 3. Omo dėsnis, grandinių skaičiavimas ekvivalentinių pakeitimų metodu Omo dėsnis grandinės daliai – srovė tekanti grandinėje yra lygi įtampai, padalintai iš tos grandinės varžos. Įtampos kritimas varžoje yra lygus srovės ir varžos sandaugai. U=IR. Omo dėsnis pilnai grandinei: → → kur IRi – įtampos kritimas šaltinyje dėl jo vidinės varžos, Uab – šaltinio gnybtų įtampa, E- šaltinio elektrovaros jėga. Ekvivalentinių pakeitimų metodas Metodo esmė ta, kad grandinė pamažu suprastinama pakeičiant nuoseklaiai ir lygiagrečiai sujungtus elementus ekvivalentiniais. Keičiama tol , kol gaunama visiškai paprasta grandinė su vienu elementu. R1-2=R1+R2(nuosekliam jungimui), R3-4=(R3*R4)/(R3+R4­)(lygiagretus jungimas) Jeigu žinome įtampa U ir varžų dydžius, galima rasti sroves bet kuriame grandinės elemente. Srovės visada skaičiuojamos pradedant paprasčiausia grandine: I1-4=U/R1-4 , I1-2=I3-4=I1-4 . Kartais ekvivalentinių pakeitimų metodą sunkiau taikyti dėl to, jog grandinėje pasitaiko elementų jungimas, kurio negalima priskirti nuosekliajam ir lygiagrečiajam jungimui, tai elementų jungimas trikampiu. Tokį jungimą galima pakeisti ekvivalentiniu žvaigždės jungimu ir tuo suprastinti grandinę ir jos skaičiavimą. 4. Kirchofo dėsniai Prieš formuluodami Kirchofo atrastus elektrotechnikos dėsnius, išsiaiškinsime dar kai kurias elektrinių grandinių sąvokas. Šaka yra grandinės dalis, kuria teka ta pati srovė. Trijų ar daugiau šakų sujungimo vieta yra vadinama mazgu. Kontūru vadinama uždara grandinės dalis, kurią apėjus sugrįžtama į tą patį tašką. I dėsnis. Elektrinės grandinės mazgo srovių suma lygi nuliui: I=0. Teigiamomis laikysime sroves, įtekančias į mazgą, o neigiamomis - ištekančias iš mazgo. II dėsnis. Elektrinės grandinės kontūro įtampų algebrinė suma yra lygi nuliui: U= 0. Kai grandinėje yra EVJ šaltinių, patogu taikyti šiek tiek kitokią jo išraišką: RI=E. Kairiojoje šios lygties pusėje algebriškai sudedamos visų imtuvų įtampos ir įtampų kritimai dėl šaltinių vidinių varžų, o dešiniojoje algebriškai sudedamos šal­tinių EVJ. Į lygtis įtampos ir EVJ įrašomos teigiamos, kai laisvai pasirinkta kontūro apėjimo kryp­tis sutampą su jų sutartinėmis teigiamomis kryptimis. Priešingu atveju šių lygčių nariai rašomi neigiami. 5. Sudėtingų grandinių skaičiavimas kontūrinių srovių, ekvivalentinio generatoriaus metodais, superpozicijos principu Mazginės įtampos kontūrinių srovių metoda patogu taikyti kai tiriama sudetingoji grandine is daugelio saku, sujungtu dviejuose mazguose. Pradzioje apskaiciuojama itampa tarp dvieju mazgu, po to – sroves atskirose sakose. Bendruoju atveju mazgine itampa skaiciuojama taip: UAB=GE/E . Ekvivalentinio generatoriaus metodas: Sis metodas taikomas, kai reikia apskaiciuoti sudentingos grandines tik vienos sakos (imtuvo) srove ar itampa. Tiriamoji saka, isskiriama, o visa likusioji grandines dalis pakeiciama ekvivalentiniu saltiniu – aktyviuoju dvipoliu. I=Ee/(R+RIE) Rie – ekvivalentine vidine varza, E – EVJ. Ekvivalentinio generatoriaus parametrai apskaiciuojami sitaip: 1) Ekvivalentinio saltinio EVJ yra lygi tusciosios eigos itampai: kai I=0, Ee=U0. 2) Ekvivalentinio saltinio vidine varza yra lygi aktyviojo dvipolio vidinei varzai. Ja galima apskaiciuoti pavertus aktyvuji dvipoli pasyviuoju t.y. visus saltinius pakeitus rezistoriais, kuriu varzos lygios saltiniu vidinems varzoms. Superpozicijos principas ir metodas. Superpozicijos principas galioja įvairioms tiesinėms fizikinėms sistemoms: jei sistemą veikia keli nepriklausomi faktoriai, tai šio poveikio rezultatas yra lygus visų faktorių poveikių rezultatų sumai. Juo naudojamasi įvairiose technikos srityse: mechanikoje - kūną veikiančias kelias jėgas galima pakeisti viena atstojamąja, šviesos technikoje - paviršiaus apšviestumas skaičiuojamas sumuojant kiekvieno šviesos šaltinio poveikį, ir panašiai. Superpozicijos principas galioja ir elektrinėms grandi­ms: kiekvienos šakos srovė yra lygi algebrinei sumai dali­nių srovių, kurias sukuria kiekvienas grandinės šaltinis toje šakoje. Šiuo principu pagrįstas superpozicijos metodas tiesinėms sudėtingosioms elektrinėms grandinėms tirti. Tyrimo nuoseklumas paprastai yra šitoks: l. Grandinėje paliekamas vienas šaltinis, o kiti pakeičiami rezistoriais, kurių varžos lygios pašalintųjų šaltinių vidinėms varžoms. Pažymimos visų grandinės srovių, kurias sukuria paliktasis šaltinis, tikrosios kryp­tys. Tos dalinės srovės apskaičiuojamos. 2. Palikus kitą šaltinį, o vietoj likusių – rezistorius, vėl apskaičiuojamos visų šakų dalinės srovės, kurias sukuria kitas paliktasis šaltinis. Grandinė tiriama tiek kartų, kiek joje yra šaltinių, kol apskaičiuojamos visos dalinės šakų srovės, kurias sukuria kiekvienas šaltinis atskirai. 3. Tikrosios grandinės srovės ir jų kryptys gaunamos, algebriškai sumuojant kiekvieno šaltinio sukurtąsias dalines sroves. Superpozicijos metodas labai vaizdus, bet gana ribotas. Juo verta naudotis tik tuo atveju, kai šaltinių yra nedaug ir pakeistas grandines (su kiekvienu šaltiniu atskirai) galima tirti ekvivalentinio keitimo metodu. Be to, skaičiuojant gali susidaryti gana didelės paklaidos, jei kurioje nors šakoje šaltiniai sukuria priešingos krypties, bet panašaus stiprumo dalines sroves. 6. Vienfazių sinusinės srovės grandinių pagrindinės sąvokos Kintama srovė – tai tokia srovė, kuri laiko bėgyje keičia savo kryptį. Akimirksninė srovės vertė – tai kintamos srovės vertė bet kokiu momentu. Didžiausia akimirksnine srove yra vadinama amplitudinė vertė Im. Periodas (T) – tai mažiausias laiko tarpas, po kurio akimirksninės vertės pradeda kartotis. Dažnis (f) – tai dydis atvirkščias periodui (f=1/T) – tai skaičius per 1 sekundę. Lietuvoje dažnis 50 Hz. Kuo didesnis dažnis tuo mažesni elektro mašinų dydžiai, tačiau kuo didesnis dažnis tuo didesni nuostoliai elektros perdavimo linijose, tai yra dėl elektromagnetinio spinduliavimo. Akimirksninė srovė kinta sinusų dėsniu: kur - kampinis greitis Įtampa kinta pagal tą patį dėsnį: Kintama srovė išskiria šilumos kiekį Q=∫i2RT Efektinės srovės vertė I nuo amplitudinės Im skiriasi: Vidutinė vertė ieškoma pusės periodo bėgyje ir yra: Tas pats yra ir su įtampa: Uvid=0,637Um Srovės vektorių suma atvaizduota laiko t=0 yra vadinama Vektorine diagrama (vektorius sudedame pagal vektorių sudėties taisykles: pagal lygiagretainį, arba pagal trikampį) 7. Sinusinės srovės vaizdavimas stačiakampėse koordinatėse ir vektoriniame pavidale, kompleksinės amplitudės metodas Sinusinius dydžius galima užrašyti analiziškai sinusinėmis lauko funkcijomis. Taip užrašius patogu diferencijuoti bei integruoti: i=2sin(t+/2). Sinusiniai dydžiai gali būti vaizduojami grafiškai sinusinėmis laiko t arba fazės t funkcijomis. Šis būdas pakankamai vaizdus, tačiau nepatogus, nes tiksliai nubraižyti sinusoidę yra sunku. Be to, vaizduojant grafiškai nepatogu atlikti veiksmus: sudėti, atimti. Sudėties bei atimties veiksmus su sinusiniais dydžiais patogu atlikti atvaizdavus juos sukamaisiais vektoriais, kurie elektrotechnikoje dar vadinami fazoriais (turi ilgį ir fazę). Tarkime, kad turime sinusinę srovę i=Imsin(t+). Stačiakampėje koordinačių sistemoje nubraižykime vektorių Im, kuris mastelių mI vaizduotų amplitudę Im. Pvz.OA·mI=Im. Tarkime, kad vektorius su abscisių ašimis sudaro kampa . Laikykime, kad tai šio vektoriaus pradinė padėtis (t=0). Iš šios padėties pradėkime sukti vektorių prieš laikrodžio rodyklės kryptį kapiniu dažniu . Tada bet kuriuo laiko momentu t vektorius Im nuo pradinės padėties bus pasisukęs kampu t. Laiko momentu t vektoriaus OB projekcija į koordinačių ašį OC: OC=OBsin(t+)=OAsin(t+)=Im/mI sin(t+ ). Ši projekcija proporcinga momentinei sinusinio dydžio vertei tuo pačiu laiko momentu. Taigi, sukamojo vektoriaus projekciją į ordinačių ašį kinta tokiu pat dėsniu kaip ir momentinė sinusinio dydžio vertė. Iš čia išplaukia išvada: sinusinį dydį galima atvaizduoti pastoviu kampiniu greičiu  sukamu vektoriu, kurio ilgis proporcingas sinusinio dydžio amplitudei, o kampas su abscisių ašimi laiko momentu t=0 lygus sinusinio dydžio pradinei fazei . Tokio vektoriaus projekcija į ordinačių ašį atitinka sinusinio dydžio momentinę vertę. Teigimas kampas  atidedamas nuo abscisių ašies prieš laikrodžio rodyklės judėjimo kryptį. Sinusines laiko funkcijas vaizduojantys vektoriai žymimi didžiosiomis raidėmis su brūkšniu apačioje: Im, Em, Um. Sinusiniu dydžiu vadinamas kompleksas (simbolinis metodas).Grafinius veiksmus galima pakeisti analiziniais užrašę komplekciniais skaičiais.Elektrotechnikoje komplekciniai skaičiai vadinami sutrumpintai kompleksais- ir žymimi taip kaip ir sukamieji vektoriai; didžiosiomis raidėmis su brūkšniu viršūje.Menamasis vienetas žymimas j.(j=√-l).A=A’+j A’’(algebrine israiska)=Aexp (jψ)=AXc U= √Ur²+(Ul-Uc)² U=I√R²+(Xl-Xc)² Omo desnis: I= U/ √R²+(Xl-Xc)² Cosφ=Ur/U=R/√R²+(Xl-Xc)² , X=Xl-Xc Sinφ=Xl-Xc/√R²+(Xl-Xc)² Z=√R²+(Xl+Xc)² 11. Sinusinės srovės grandinės su lygiagrečiai įjungta aktyviąja varža bei induktyvumu ir talpumu, įtampų rezonansas, vektorinės diagramos lygegretus R, L, C elementų jungimas kintamos srovės grandinėse Lygegreciai sujungtu imtuvu itampa yra ta pati: kiekvieno imtuvo itampa yra tos pacios amplitudes ir fazes. Lygegreciai sujungtu imtuvu grandines kompleksine srove lygi lygegreciu saku komleksiniu sroviu sumai. Lygegreciu saku sroviu aktyviuju dedamuju moduliai sudedami aritmetiskai, o reaktyviuju – algebriskai. u= Um sin wt i= Im sin (wt-φ) Im= UmY I= √G²+(Bl-Bc)²=√G²+B² G=l\R Bl=l\Xl Bc=l\Xc B=Bl-Bc φ=arctgB\G. 12. Trifazių sinusinės srovės grandinių pagrindinės sąvokos, jos gavimas Trifazėje grandinėje šaltinio ir imtuvo fazės jungiamos žvaigžde arba trikampiu. Daugiafazė grandinė yra tokia, kurios šakose yra keletas vienodo dažnio, bet skirtingų fazių evj, sukurtų viename generatoriuje. Kiekviena šaka, kuria teka viena iš daugiafazės grandinės srovių, vadinama faze. Energetikoje ir pramonėje plačiausiai taikoma simetrinė trifazė EVJ sistema.Tai tokia sistema, kurią sudaro trys sinusinės 50 Hz (arba kitokio) dažnio vienodų amplitudžių EVJ, kurios skiriasi 2π/3 (1200) faze. Trifazę grandinę sudaro:trifazis evj šaltinis- generatorius, elektros energijos tiekimo linija, imtuvai, kurie gali būti vienfaziai ar trifaziai. Siuo metu beveik visa gyvenima elektros energija sukuria trifaze srove. Trifazio generatoriaus veikimo principas analogiskas vienfazio generatoriaus veikimo principui. Skirttumas tik toks kad trifazio generatoriaus statoriuje yra ne viena bet 3 apvijos: A-X, B-Y, C-Z. Sios apvijos vadinamos generatoriaus fazinemis apvijomis. Jos statoriuje isdestomos taip kad ju plokstumos erdveje sudarytu tam tikra kampa. Faziniu apviju pradzios zymimos A, B, C o pabaigos X,Y,Z.trifazes itampos, kaip ir vienfazes, generatoriaus retorius yra elektromagnetas. Ratoriaus apvija tekent nuolatiniai srovei sukuriamas nuolatinis magnetinis srautas. Kai ratorius sukasi, sis laukas statoriaus apvijose indukuoja elektrovaras e(A), e(B), e(C). Jei visos 3 fazines apvijos yra vienodos ir kampai tarp apviju plokstumu vienodi , tai yra po 120°, generatorius yra simetrinis . ratoriui suklantis pastoviu kampiniu greiciu w, tokiose apvijose indukuotos E V yra vienodo dydzio, o ju fazes skiriasi 120° . 13. Generatoriaus fazinių apvijų bei imtuvo fazių jungimas žvaigžde, fazinės ir linijinės įtampos bei srovės, nulinio laido srovė, galia, vektorinės diagramos Zvaigzde sujungtais imtuvais vadinsime tokius, kuriu vieni galai yra sujungiami i bendra mazga, o kiti galai prijungiami prie kitu grandines imtuvu ar mazgu. Trifaziai imtuvai yra jungiami žvaigžde(su neutraliuoju laidu arba be jo), kai jų fazinė vardinė įtampa yra lygi tinklo fazinei įtampai. Sujungus imtuvą žvaigžde su neutraliuoju laidu kiekvienai jo fazei tenka tinklo fazinės įtampos UA,UB,UC. Juo teka fazinės srovės IA,IB,IC, kurios tuo pačiu metu yra ir linijinės. Simetrinis imtuvas. Jo visos fazės yra vienodos, todėl jų kompleksinės varžos lygios: ZA=ZB=ZC=Z. Žvaigžde sujungto simetrinio imtuvo visų fazinių srovių moduliai yra lygūs: IA=IB=IC=If=Il=Uf/Z. Neutraliojo laido srovei apskaičiuoti taikkome I Kirchhofo dėsnį: IN=IA=IB=IC=0 (Kiekvienu laiko momentu fazinių srovių suma yra lygi nuliui, todėl žvaigžde sujungto simetrinio imtuvo neutrliuoju laidu srovė neteka, taigi jis nereikalingas). Vektorinė diagrama: Nesimetrinis imtuvas. Sujungus nesimetrinį imtuvą žvaigžde su neutraliuoju laidu, kiekvienai jo fazei tenka fazinės įtampos UA,UB,UC. Fazinių srovių efektinės vertės atvirkščiai proporcingos imtuvų fazių pilnutinėms varžoms: IA=UA/ZA, IB=… Srovių fazės priklauso nuo imtuvo varžų pobūdžio. Neutraliuoju laidu teka srovė IN=IA+IB+IC, kurią galima apskaičiuoti analiziškai, arba apskaičiuoti IN vektorių grafiškai. Žvaigžde sujungtos grandinės galia randama kaip atskirų fazių galių suma: S=UAIA+UBIB+UCIC=IA2ZA+ IB2ZB+ Ic2Zc=P+jQ[ VA] Čia kiekvienos fazės galia nustatoma kaip tos fazės kompleksinės įtampos U ir jungtinės kompleksinės srovės I* sandauga arba kaip fazinės srovės efektinės vertės kvadratą ir kompleksinės varžos sandaugą. 14. Generatoriaus fazinių apvijų bei imtuvo fazių jungimastrikampiu, fazinės ir linijinės įtampos bei srovės, nulinio laido srovė, galia, vektorinės diagramos Trifaziniai imtuvai jungiami trikampiu kai jų kiekvienos fazės vardinė įtampa yra lygi tinklo linijinei įtampai. Kiekvieno imtuvo fazė jungiama tarp dviejų linijinių laidų, todėl imtuvo fazinės įtamos yra lygios tinklo linijinėms - UAB, UBC, UCA, Imtuvo fazėmis teka fazinės srovės IAB, IBC, ICA, o linijiniais laidais – linijinės IA, IB, IC. Tinklo linijinių įtampų efektinės vertės yra lygios, bet šios įtampos skiriasi 1200 faze. Pasirinkę įtapmos UAB pradinę fazę lygią nuliui, jas galime užrašyti šitaip: UAB=Ulej0º; UBC=Ule-j120º; UCA=Ule-j240º Fazinės srovės apskaičiuojamos, taikant kiekvienai fazei Omo dėsnį: IAB=UAB/ZAB; IBC=UBC/ZBC; ICA=UCA/ZCA. Linijines sroves galima apskaičiuoti, taikant grandinės mazgams A, B, C I kirchhofo dėsnį: A: IA=IAB-ICA; B: IB=IBC-IAB; C: IC=ICA-IBC. Susumavę kairiąsias ir dešiniąsias lygybių puses, gausime: IA+IB+IC=0 Iš šaltinio į trikampiu sujungtą imtuvą teka trys linijinės srovės, kurių momentinių verčių suma kiekvienu laiko momentu yra lygi nuliui. Iš čia seka išvada trifazei trikampiu sujungtaa sistemai nulinio laido nereikia nes ji ir taip yra simetriška. Kai imtuvas sujungtas trikampiu, Uf=Ul, If=Il/√3 . Įrašę į lygybę Uf ir If vertes vienam ir kitam atvejui, gauname kad kompleksinė imtuvo galia S=√3*UlIlcosφf+j√3*UlIlsinf . Kadangi energetikoje paprastai nurodomos linijinės įtampos ir srovės, jų indeksai l nerašomi. Apie tai kad į S išraiška turi būti įrašomi linijiniai dydžiai, galima spręsti iš koeficiento √3 : P=√3* UIcosφ , Q=√3* UIsinφ , S=√3* UI.Čia φ – imtuvo fazės įtampos ir srovės fazių skirtumas. 15. Transformatoriaus paskirtis, konstrukcija, veikimo principas, magnetovaros jėgų lygtys Transformatorius – tai toks elektrotechninis įtaisas, kuriame vienokios įtampos kintama srovė yra keičiama, kitokios įtampos to pačio dažnio kintama srove. Jie naudojami norint sumažinti elektros energijos nuostolius. Kuo didesnė srovė teka laidu tuo didesni energijos nuostoliai, tai rodo ir formulė ΔP=I2R. Transformatoriaus veikimo principas yra pagrįstas elektromagnetinės indukcijos principu. Transformatorių sudaro: šerdis (iš elektrotechninio plieno lakštų), dvi apvijos. Pirminė apvija jungiama prie elektros energijos šaltinio, antrinė – prie imtuvo. Tekant srovei aplink 1 apvijas, sukuriamas kintamo magnetinio lauko srautas. Pagrinde magnetinis laukas susidaro per magnetolaidį. Kintamo magnetinio lauko linijos kerta pirminę apviją ir joje indukuoja elektrovaros jėgą e1, kerta ir antrą apviją, tokiu būdu indukuoja ir čia elektrovaros jėgą e2 ir taip antrinėje apvijoje gaunama tam tikros įtampos srovė. Transformatorių veikmas įvairiais darbo režimais 1)Tuščios eigos. Pirminė apvija paduodama vardinė įtampa, o antrinė neapkrauta. Tekant srovei pirminėje grandinėje, susikuria magnetinis srautas ir savindukcijos elektrovaros jėga, o antrinėje kita elektrovara. K – tai transformatoriaus transformacijos koeficientas, kuris priklauso nuo pirminės ir antrinės apvijų skaičiaus. 2)Apkrautas transformatorius. Kai prie antrinės apvijos prijungiame apkrovos varžą, bei turim uždarą grandinę. Išorinės transformatorių charakteristikos Transformatoriaus nuostoliai – ta įtampa kuria apkrauname transformatorių. Elektrovara – teorinis dydis, todėl vietoj jos matuojame antrinės apvijos įtampą tuščios eigos režime. Prijungus imtuvą, įtampa gali kristi, tam reikalui ištaisyti antrą apviją darome su visa eile atšakų, ir jei įtampa nukrinta per daug tai mes ją galime padidinti keičiant antrinės apvijos apvijų skaičių. Tuščios eigos bandymas: Tuščios eigos bandymo metu transformatoriaus antrinė apvija yra atjungta nuo apkrovos. Srovė antrinėje apvijoje=0, nuostoliai=0. Pirminėje apvijoje teka tuščios eigos srovė:I1=(10-15%)I1v Trumpo jungimo bandymas: Jo metu transformatoriaus antrin4 apvija u=trumpinama. Prijungiama A ir didiname U, tada I1t=I2v. Tada antrinėje apvijoje teka vardinė srovė. Antrinėje transformatoriaus apvijoje atsiranda MVJ N2I2 , kuri yra tokios krypties, kad jos sukurtas magnetinis srautas priešintųsi pirminės MVJ N1I1 kuriamo magnetinio srauto kitimui (Lenco principas) . Suminio apkrauto transformatoriaus magnetinį srautą Ф kuria abi magnetovaros kartu. Omo dėsnis apkrautai transformatoriaus magnetinei grandinei: Ф= (N1I1-N2I2)/Rm . Transformatoriai visada jungiami prie įtampos U1m=const , todėl jų Фm=const ir nuo apkrovos nepriklauso. Omo dėsnis neapkrauto transformatoriaus magnetiniai grandinei: Ф= N1I0/Rm . Sulyginus abi Ф lygtis gauname magnetovaros jėgų lygtį: N1I1-N2I2= N1I0 . TURINYS 1.Nuolatinės srovės grandinių pagrindinės sąvokos 2. Nuolatinės srovės grandinių darbo rėžimai ir energetiniai santykiai 3. Omo dėsnis, grandinių skaičiavimas ekvivalentinių pakeitimų metodu 4. Kirchofo dėsniai 5. Sudėtingų grandinių skaičiavimas kontūrinių srovių, ekvivalentinio generatoriaus metodais, superpozicijos principu 6. Vienfazių sinusinės srovės grandinių pagrindinės sąvokos 7. Sinusinės srovės vaizdavimas stačiakampėse koordinatėse ir vektoriniame pavidale, kompleksinės amplitudės metodas 8. Sinusinės srovės grandinės su aktyviąja varža, induktyvumu, talpumu 9. Sinusinės srovės grandinių galia 10. Sinusinės srovės grandinės su nuosekliai įjungta aktyviąja varža bei induktyvumu ir talpumu, įtampų rezonansas, vektorinės diagramos 11. Sinusinės srovės grandinės su lygiagrečiai įjungta aktyviąja varža bei induktyvumu ir talpumu, įtampų rezonansas, vektorinės diagramos 12. Trifazių sinusinės srovės grandinių pagrindinės sąvokos, jos gavimas 13. Generatoriaus fazinių apvijų bei imtuvo fazių jungimas žvaigžde, fazinės ir linijinės įtampos bei srovės, nulinio laido srovė, galia, vektorinės diagramos 14. Generatoriaus fazinių apvijų bei imtuvo fazių jungimastrikampiu, fazinės ir linijinės įtampos bei srovės, nulinio laido srovė, galia, vektorinės diagramos 15. Transformatoriaus paskirtis, konstrukcija, veikimo principas, magnetovaros jėgų lygtys

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!