вторая. Линейные электрические цепи синусоидального тока

Общие сведения

Возрастающая роль электрической энергии в развитии промышленности, транспорта и сферы услуг в конце XIX в. стимулировала теоретические и экспериментальные работы по созданию эффективных электротехнических устройств в технологической цепи производства, передачи и потребления электрической энергии.

В настоящее время электрическая энергия для промышленных целей вырабатывается электромеханическими генераторами синусоидального тока при стандартной частоте 50 Гц в России и большинстве других стран (в США 60 Гц). Электромеханические генераторы с приводом от паровой турбины на тепловых и атомных электростанциях имеют мощность 100—1200 МВт.

Преобразование значений синусоидального тока электрогенераторов трансформаторами позволяет передавать электрическую энергию по линиям высокого напряжения (до 750 кВ) на большие расстояния (до 500 км) с минимальными потерями.

Асинхронные и синхронные двигатели синусоидального тока промышленной частоты используются в системах электропривода подъемно-транспортных машин, станков, инструментов и т. п.

Разнообразно использование синусоидального тока непромышленной частоты. В электрических печах для выплавки тугоплавких и особо чистых металлов частота синусоидального тока составляет 500 Гц — 50 кГц. В электроакустических установках частота синусоидального тока может составлять несколько герц.

Развитие радиотехники привело к созданию высокочастотных устройств (до 100 МГц): антенн, генераторов, преобразователей и т. п.

Элементы электрической цепи синусоидального тока

СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Электрическая цепь синусоидального тока содержит кроме электротехнических устройств, назначение которых совпадает с назначением функционально аналогичных устройств цепи постоянного тока

(источники энергии, измерительные приборы, электрические аппараты автоматики и управления и т. п.), также устройства, присущие только цепям синусоидального тока: трансформаторы, конденсаторы, катушки индуктивности и др.

Цепь синусоидального тока для наглядною и компактного отображения функциональных связей между входящими в нее электротехническими устройствами представляют принципиальной схемой, а для расчета — схемой замещения аналогично приведенным на рис. 1.2. и 1.3.

Элементами схем замещения цепей синусоидального тока являются источники синусоидальных тока и ЭДС, резистивные, индуктивные и емкостные элементы. Понятия об источниках тока и ЭДС, а также резистивных элементах были рассмотрены при анализе цепей постоянного тока (см. § 1.4, 1.6). Индуктивные и емкостные элементы являются специфическими элементами цепей синусоидального тока.

Если параметры элементов не зависят от тока в них и приложенного к ним напряжения, то это линейные элементы. В противном случае элементы следует считать нелинейными.

Напряжения и токи в электрических цепях синусоидального тока и в их схемах замещения, соответствующие различным моментам времени, а также в других электрических цепях, в которых токи и напряжения зависят от времени, называются мгновенными значениями и обозначаются строчными буквами i и и.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >