Головна

Схеми заміщення джерел електричної енергії

  1. B) зміна середньої щільності потоку енергії, обумовлене суперпозицією електромагнітних хвиль.
  2. А) Види інформаційних джерел
  3. Абсолютна температура. Температура - міра середньої кінетичної енергії молекул. Зв'язок між температурою і енергією, середня квадратична швидкість (визначення).
  4. Аварійні режими в енергосистемах передачі і розподілу електричної енергії.
  5. Автоколебания, блок-схеми, приклади.
  6. Адачі на застосування закону збереження енергії.
  7. Алгоритми заміщення сторінок

Властивості джерела електричної енергії описуються ВАХ  , званої зовнішньою характеристикою джерела. Далі в цьому розділі для спрощення аналізу і математичного опису будуть розглядатися джерела постійної напруги (струму). Однак всі отримані при цьому закономірності, поняття і еквівалентні схеми в повній мірі поширюються на джерела змінного струму. ВАХ джерела може бути визначена експериментально на основі схеми, представленої на рис. 4, а. Тут вольтметр V вимірює напругу на затискачах 1-2 джерела І, а амперметр А - споживаний від нього струм I, величина якого може змінюватися за допомогою змінного резистора навантаження (реостата) RН.

У загальному випадку ВАХ джерела є нелінійної (крива 1 на рис. 4, б). Вона має дві характерні точки, які відповідають:

а - режиму холостого ходу ;

б -режиму короткого замикання .

Для більшості джерел режим короткого замикання (іноді холостого ходу) є неприпустимим. Токи і напруги джерела зазвичай можуть змінюватися в певних межах, обмежених зверху значеннями, відповідними номінального режиму (Режиму, при якому виробник гарантує найкращі умови його експлуатації щодо економічності та довговічності терміну служби). Це дозволяє в ряді випадків для спрощення розрахунків апроксимувати нелінійну ВАХ на робочому ділянці m-n (див. Рис. 4, б) прямий, положення якої визначається робочими інтервалами зміни напруги і струму. Слід зазначити, що багато джерел (гальванічні елементи, акумулятори) мають лінійні ВАХ.

Пряма 2 на рис. 4, б описується лінійним рівнянням

,  (1)

де  - Напруга на затискачах джерела при відключеному навантаженні (розімкнутому ключі До в схемі на рис. 4, а); - внутрішній опір джерела.

Рівняння (1) дозволяє скласти послідовну схему заміщення джерела (див. рис. 5, а). На цій схемі символом Е позначений елемент, званий ідеальним джерелом ЕРС. Напруга на затискачах цього елемента  не залежить від струму джерела, отже, йому відповідає ВАХ на рис. 5, б. На підставі (1) у такого джерела  . Відзначимо, що напрямки ЕРС і напруги на затискачах джерела протилежні.

Якщо ВАХ джерела лінійна, то для визначення параметрів його схеми заміщення необхідно провести заміри напруги і струму для двох будь-яких режимів його роботи.

Існує також паралельна схема заміщення джерела. Для її опису розділимо ліву і праву частини співвідношення (1) на  . В результаті отримаємо

або

,  (2)

де ; - внутрішня провідність джерела.

Рівняння (2) відповідає схема заміщення джерела на рис. 6, а.

На цій схемі символом J позначений елемент, званий ідеальним джерелом струму. Струм в галузі з цим елементом дорівнює  і не залежить від напруги на затискачах джерела, отже, йому відповідає ВАХ на рис. 6, б. На цій підставі з урахуванням (2) у такого джерела  , Т. Е. Його внутрішній опір .

Відзначимо, що в розрахунковому плані при виконанні умови  послідовна і паралельна схеми заміщення джерела є еквівалентними. Однак в енергетичному відношенні вони різні, оскільки в режимі холостого ходу для послідовної схеми заміщення потужність дорівнює нулю, а для паралельної - немає.

Крім зазначених режимів функціонування джерела, на практиці важливе значення має узгоджений режим роботи, при якому навантаженням RН від джерела споживається максимальна потужність

,  (3)

Умова такого режиму

,  (4)

На закінчення відзначимо, що відповідно до ВАХ на рис. 5, б і 6, б ідеальні джерела ЕРС і струму є джерелами нескінченно великої потужності.

Способи подання періодичних несинусоїдних величин. | Вплив резистивного, індуктивного і ємнісного елементів ланцюга на форму кривої струму. Резонансні явища.


Резистивний елемент (резистор) | Індуктивний елемент (котушка індуктивності) | Ємнісний елемент (конденсатор) | Виникнення перехідних процесів. Закони комутації. | Струм, напруга і потужність в електричному ланцюзі. | Рівняння лінії з розподіленими параметрами. | Джерело напруги. | Джерело струму. | Характеристики феромагнітних матеріалів | Статична і диференціальна магнітні проникності |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати