Синусоидалды ток тізбектерінің символдық әдіс есебінің негіздері - Айнымалы токтың айнымалы тізбектерін есептеу тек векторлық диаграммаларды тұрғызумен ғана емес, сонымен қатар аналитикалық жолмен - синусоидалы ЭҚК, кернеулер мен токтарды символдық түрде бейнелейтін күрделі сандармен жүргізілетін амалдар арқылы да жүзеге асырылуы мүмкін. Векторлық диаграммалардың артықшылығы олардың айқындығында, кемшілігі графикалық тұрғызуда дәлдігінің төмендігінде. Символдық әдісті қолдану схемалық есептеулерді жоғары дәлдікпен жүргізуге мүмкіндік береді.
- Синусоидалы ток тізбектерін есептеудің символдық әдісі Кирхгоф заңдары мен Ом заңына комплексті түрде негізделген.
- Кирхгоф заңдарын комплесті түрде өрнектейтін теңдеулер тұрақты ток тізбектерінің сәйкес теңдеулерімен бірдей формада болады. Тек токтар, ЭҚК, кернеулер мен кедергілер теңдеулерге комплексті шамалар түрінде енгізілген.
Комплексті формадағы ОМ заңы - Комплексті түрде Ом заңы келесідей бейнеленеді:
- Í = Ú / Z
Тізбек кесіндісінің комплесті кедергісі деп нақты бөлігі активті кедергі мәніне сәйкес келетін, ал жалған бөлігіндегі коэффициент реактивтілікке сәйкес келетін комплексті санды айтады. Комплексті кедергінің түрі бойынша тізбек бөлшегінің сипатын бағалауға болады: - Тізбек кесіндісінің комплесті кедергісі деп нақты бөлігі активті кедергі мәніне сәйкес келетін, ал жалған бөлігіндегі коэффициент реактивтілікке сәйкес келетін комплексті санды айтады. Комплексті кедергінің түрі бойынша тізбек бөлшегінің сипатын бағалауға болады:
- R + j X — активті-индуктивті R – j X — активті-сыйымдылықты
Мысалы: Комплексті түрдегі Кирхгофтың бірінші заңы - Түйіндегі токтардың әрекеттік комплекстік алгебралық қосындысы нолге тең
Комплексті түрдегі Кирхгофтың екінші заңы - Тұйықталған контурда ЭҚК әрекеттік комплексті шамаларының алгебралық қосындысы осы контурдағы кернеулердың комплексті шамаларының алгебралық қосындысына тең
Комплексті түрдегі қуат - Символдық әдісті қолданғанда комплексті қуаттарды қолданылады.. Комплексті түрде тек ғана толық қуат көрсетіледі:
- Мұнда- -комплексті-жұптастырылған ток
- S cos φ ± j S sin φ = P ± j Q.
- Комплекстегі түрдегі толық қуат дегеніміз комплексті сан, оның нақты бөлігі қарастырылып отырған қиманың активті қуатына сәйкес келеді, ал жалған бөліктегі коэффициент қиманың реактивті қуатына сәйкес келеді. Жалған бөлігінің алдындағы белгінің мағынасы: «+» кернеу токтан озық, жүктеме активті-индуктивті дегенді білдіреді; «-» жүктеменің активті-сыйымдылығын білдіреді, ал кернеу тоқтан қалып отырады
Электр тізбектің қуат коэффициентің жоғарлату - Тұтынушының активті қуаты келесі өрнекпен анықталады
- P = U I cos φ.
- Мұнда cos φ шамасын қуат коэффициенті деп атайды
- Тұтынушыға берілген қуатта желі тоғы келесі өрнекпен анықталады
- I = P / (U cos φ)
- және қуат неғұрлым көп болса, соғұрлым cos φ аз болады. Сонымен бірге жеткізу желісіндегі шығындар көбейеді. Оларды азайту үшін cos φ ұлғайту керек. Тұтынушылардың көпшілігінде активті-индуктивті жүктеме бар. Cos φ өсуі токтың индуктивті компонентін жүктемеге параллель конденсатор қосу арқылы өтеу арқылы мүмкін болады.
-
- Берілген cos φ қамтамасыз ету үшін қосымша конденсатордың сыйымдылығын есептеу келесідей жүзеге асырылады :
Жүктеменің келесі параметрлері берілген Pн, U және Iн. cosφн анықтауға болады - Жүктеменің келесі параметрлері берілген Pн, U және Iн. cosφн анықтауға болады
- cos φн = P / (U Iн).
- Конденсаторды қосу жүктеменің активті компонентін өзгертпейді
- Iна = Iн cos φн = Pн / U
- жүктеменің реактивті құрастырушысы Iнр tg φн арқылы анықталуы мүмкін
- Iнр = Iна tg φн.
- Сыйымдылықты қосу Iнр шамасын IC шамасына төмндетеді
- Егер қоректендіру желісіндегі қуат коэффициенті cos φ-ге тең болуы керек деп көрсетілген болса, онда желідегі токтың реактивті компонентінің мәні анықталуы мүмкін
- Iр = Iа tg φ.
Жүктеменің реактивті құрастырышысының төмендеуі Iнр –ден Iр -дейін компенсаторлық сыйымдылықтың ток шамасын анықтайды - Жүктеменің реактивті құрастырышысының төмендеуі Iнр –ден Iр -дейін компенсаторлық сыйымдылықтың ток шамасын анықтайды
- IC = Iнр - Iр = Iа (tg φн - tg φ).
- Iна мәнін теңдеуге қойып IC = U / XC = U ωC ескере отырып, біз U ωC = Pн / U · (tg φн - tg φ) аламыз, онда конденсатордың сыймдылығы
- C = Pн / ωU2 · (tg φн - tg φ).
- Рн үлкен мәндері үшін С сыйымдылығы шамасы тым үлкен болып шығуы мүмкін, оны орындау техникалық жағынан қиын. Бұл жағдайда синхронды компенсациялық машиналар қолданылады.
Қуат балансы - Энергияның сақталу заңынан активті қуат теңгерімі барлық тізбекте сақталынуы керек; активті қуат қорек көзінен берілетін, барлық қабылдағыштардың активті қуаттарына тең
- m-қорек көздерінің сандары;
- n-энергия қабылдағыштар саны;
- Берілетін реактивті қуат жиыны, катушка мен конденсатордың қабылдайтын реактивті қуат жиынына тең:
Комплексті қуат теңгерімі: - Комплексті қуат теңгерімі:
- Комплексті параметрлерінің қосындылары тепе-тең болғанымен, модульдер қосындысы тең болмау керек.
Достарыңызбен бөлісу: |
