Четырехполюсники. Коэффициенты передачи

Содержание

Слайд 2

Четырехполюсники

Четырехполюсники

Слайд 3

Четырехполюсники

Коэффициенты передачи

Пример для RC

Четырехполюсники Коэффициенты передачи Пример для RC

Слайд 4

Трехфазные цепи синусоидального тока

1891 г.

М. О. Доливо-Добровольский

Трехфазные цепи синусоидального тока 1891 г. М. О. Доливо-Добровольский

Слайд 5

Трехфазные цепи синусоидального тока

Трехфазные цепи синусоидального тока

Слайд 6

Трехфазные цепи синусоидального тока

Трехфазные цепи синусоидального тока

Слайд 7

Трехфазные цепи синусоидального тока

Трехфазные цепи синусоидального тока

Слайд 8

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда»

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда»

Слайд 9

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «треугольник»

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «треугольник»

Слайд 10

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» с нейтральным проводом при симметричной нагрузке

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» с нейтральным проводом при симметричной нагрузке

Слайд 11

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» с нейтральным проводом при несимметричной нагрузке

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» с нейтральным проводом при несимметричной нагрузке

Слайд 12

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» с нейтральным проводом при несимметричной нагрузке

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» с нейтральным проводом при несимметричной нагрузке

Слайд 13

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» без нейтрального провода при симметричной нагрузке

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» без нейтрального провода при симметричной нагрузке

Слайд 14

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» без нейтрального провода при несимметричной нагрузке

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» без нейтрального провода при несимметричной нагрузке

Слайд 15

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» обрыв нейтрального провода

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» обрыв нейтрального провода

Слайд 16

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» обрыв линейного провода с нейтралью

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» обрыв линейного провода с нейтралью

Слайд 17

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» обрыв линейного провода без нейтрали

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» обрыв линейного провода без нейтрали

Слайд 18

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «звезда» КЗ в фазе без нейтрали

КЗ в фазе

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «звезда» КЗ в фазе без нейтрали КЗ
с нейтралью – авария

Слайд 19

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «треугольник» при симметричной нагрузке

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «треугольник» при симметричной нагрузке

Слайд 20

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «треугольник» при несимметричной нагрузке

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «треугольник» при несимметричной нагрузке

Слайд 21

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «треугольник» при несимметричной нагрузке

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «треугольник» при несимметричной нагрузке

Слайд 22

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «треугольник» при обрыве фазного провода

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «треугольник» при обрыве фазного провода

Слайд 23

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «треугольник» при обрыве линейного провода

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «треугольник» при обрыве линейного провода

Слайд 24

Трехфазные цепи синусоидального тока
Соединение «треугольник» при КЗ в фазе

Трехфазные цепи синусоидального тока Соединение «треугольник» при КЗ в фазе

Слайд 25

Трехфазные цепи синусоидального тока
Мощность трехфазной цепи

Симметричная нагрузка

В общем случае

Поскольку:

звезда

треугольник

Трехфазные цепи синусоидального тока Мощность трехфазной цепи Симметричная нагрузка В общем случае Поскольку: звезда треугольник

Слайд 26

Трехфазные цепи синусоидального тока
Мощность звезды и треугольника

Трехфазные цепи синусоидального тока Мощность звезды и треугольника

Слайд 27

Трехфазные цепи синусоидального тока
Способы измерения мощности
одним ваттметром

Искусственная нейтральная точка

Трехфазные цепи синусоидального тока Способы измерения мощности одним ваттметром Искусственная нейтральная точка

Слайд 28

Трехфазные цепи синусоидального тока
Способы измерения мощности
двумя, тремя ваттметрами

Трехфазные цепи синусоидального тока Способы измерения мощности двумя, тремя ваттметрами

Слайд 29

Переходные процессы в электрических цепях
Понятие о ПП. З-ны коммутации. Начальные условия. Методы

Переходные процессы в электрических цепях Понятие о ПП. З-ны коммутации. Начальные условия.
расчета.

замыкание

размыкание

переключение

Процессы, возникающие в цепях при переходе от одного установившегося режима к другому, называются переходными.
Переходные процессы возникают при всяком внезапном изменении параметров цепи.

время непосредственно до коммутации

время непосредственно после коммутации

коммутация происходит мгновенно

Слайд 30

Второй закон:
Значения напряжения на емкости до и сразу после коммутации равны
или
Напряжение на

Второй закон: Значения напряжения на емкости до и сразу после коммутации равны
емкости при коммутации не может измениться скачком

Переходные процессы в электрических цепях
Понятие о ПП. З-ны коммутации. Начальные условия. Методы расчета.

Первый закон:
Значения тока на индуктивности до и сразу после коммутации равны
или
Ток на индуктивности при коммутации не может измениться скачком

Слайд 31

Переходные процессы в электрических цепях
Понятие о ПП. З-ны коммутации. Начальные условия. Методы

Переходные процессы в электрических цепях Понятие о ПП. З-ны коммутации. Начальные условия.
расчета.

Начальные условия – значения токов и напряжений на элементах цепи при t = 0
при - докоммутационные начальные условия
- послекоммутационные начальные условия

Независимые начальные условия :
Зависимые начальные условия : остальные токи и напряжения при

Ненулевые начальные условия :
Нулевые начальные условия :

Слайд 32

Переходные процессы в электрических цепях
Понятие о ПП. З-ны коммутации. Начальные условия. Методы

Переходные процессы в электрических цепях Понятие о ПП. З-ны коммутации. Начальные условия.
расчета.

Классический метод расчета

Найти независимые начальные условия: напряжения на ёмкостях и токи на индуктивностях в момент начала переходного процесса.
Составить систему уравнений на основе законов Кирхгофа, Ома, электромагнитной индукции и т.д., описывающих состояние цепи после коммутации, и исключением переменных получить одно дифференциальное уравнение, в котором в качестве искомой величины выбирают либо ток в индуктивном элементе, либо напряжение на емкостном
Составить общее решение полученного уравнения в виде суммы частного решения и общего решения
В общем решении найти постоянные интегрирования из начальных условий, т. е. условий в цепи в начальный момент времени после коммутации.

Слайд 33

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R и L при включении на источник

1. Составляем уравнения по Кирхгофу для состояния цепи

2. Находим решение неоднородного диф. ур-я

частное решение

частное решение

общее решение
однородного

общее решение
однородного

Слайд 34

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R и L при включении на источник

общее решение
однородного

общее решение
однородного

общее решение неоднородного

корень характер. ур-я

общее решение неоднородного

Слайд 35

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R и L при включении на источник

3. Определяется постоянная интегрирования А, согласно законам коммутации

постоянная времени цепи

Слайд 36

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R и L при включении на источник

переходный процесс
практически завершен

Слайд 37

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R и L при закорачивании катушки

1. Составляем уравнения по Кирхгофу для состояния цепи

2. Находим только общее решение однородного диф. ур-я

3. Определяется постоянная интегрирования А

поскольку до комм. в цепи был постоянный ток

Слайд 38

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R и L при размыкании

1. Составляем уравнения по Кирхгофу для состояния цепи

2. Находим решение неоднородного диф. ур-я

установившийся ток цепи

3. Находим постоянную интегрирования А

поскольку до комм. в катушке был постоянный ток

Слайд 39

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R и C при включении на источник

Составляем уравнения по Кирхгофу для состояния цепи
(выражаем через напряжение на емкости)

2. Находим решение неоднородного диф. ур-я

3. Находим постоянную интегрирования А

Слайд 40

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R и C при шунтировании C

Составляем уравнения по Кирхгофу для состояния цепи
(выражаем через напряжение на емкости)

2. Находим решение однородного диф. ур-я

3. Находим постоянную интегрирования А

поскольку до комм. на конденсаторе действовало E

«-», поскольку конд. разряжается и изменение заряда отрицательное

Слайд 41

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R, L, C при разрядке C на L

Составляем уравнения по Кирхгофу для состояния цепи

2. Находим решение однородного диф. ур-я

при

при

оба корня «-» и процесс апериодический

при

корни комплексные и сопряженные
процесс колебательный

Слайд 42

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R, L, C при разрядке C на L

Колебательный процесс

коэфф. затухания

собств. угловая частота процесса

3. Находим постоянные интегрирования

Слайд 43

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R, L, C при разрядке C на L

при

при

Слайд 44

вспомогательные кривые напряжения (границы)

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи

вспомогательные кривые напряжения (границы) Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета
постоянного тока с R, L, C при разрядке C на L

Апериодический процесс

3. Находим постоянные интегрирования

Слайд 45

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
R, L, C при разрядке C на L

Слайд 46

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
включением R, L, C

Составляем уравнения по Кирхгофу для состояния цепи

2. Находим решение неоднородного диф. ур-я

3. Находим постоянные интегрирования

Слайд 47

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи постоянного тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи постоянного
включением R, L, C

Слайд 48

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи синусоидального тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи синусоидального
включением R, L

Составляем уравнения по Кирхгофу для состояния цепи

2. Находим решение неоднородного диф. ур-я

Слайд 49

Переходные процессы в электрических цепях
Классический метод расчета
ПП в цепи синусоидального тока с

Переходные процессы в электрических цепях Классический метод расчета ПП в цепи синусоидального
включением R, L

3. Находим постоянную интегрирования

при

ПП нет

при

ток наибольший

Слайд 50

Как правило в цепях высокого напряжения:

Т.к. присутствует L, то ток должен

Как правило в цепях высокого напряжения: Т.к. присутствует L, то ток должен
нарастать с нуля, что объясняет наличие апериодической составляющей.

свободная
составляющая тока

- постоянная времени апериодической сост.

При

- ударный коэффициент

Слайд 51

Магнитные цепи
Понятие о магнитной цепи

Совокупность ферромагнитных и неферромагнитных частей электрооборудования, предназначенных для

Магнитные цепи Понятие о магнитной цепи Совокупность ферромагнитных и неферромагнитных частей электрооборудования,
создания магнитных полей определенных конфигураций и интенсивностей

Неразветвленные

Разветвленные

Слайд 52

Магнитные цепи
Основные характеристики магнитного поля

B магнитная индукция – хар-ка силового воздействия поля

Магнитные цепи Основные характеристики магнитного поля B магнитная индукция – хар-ка силового
на заряженные частицы и на тела, обладающие магнитным моментом

M (J) намагниченность – хар-ка магнитного состояния вещ-ва, определяемая магнитным моментом единицы объема и связывающая индукцию и напряженность

в однородно намагниченной среде

магн. момент

H напряженность – определяется магнитной индукцией и намагниченностью

Слайд 53

Магнитные цепи
Закон полного тока

при многовитковом контуре

- величина МДС, т. о.

магнитодвижущая сила

магнитное

Магнитные цепи Закон полного тока при многовитковом контуре - величина МДС, т.
напряжение на участке a - b

Слайд 54

Магнитные цепи
Свойства ферромагнитных материалов, гистерезис

Изначально, при

При нарастании МДС, в области малых H

Магнитные цепи Свойства ферромагнитных материалов, гистерезис Изначально, при При нарастании МДС, в

характеристика намагничивания линейная

При

наступает насыщение

При обратном намагничивании

остаточная индукция

коэрцитивная сила

Слайд 55

Магнитные цепи
Свойства ферромагнитных материалов

магнитно-мягкие

магнитно-твердые

Магнитные цепи Свойства ферромагнитных материалов магнитно-мягкие магнитно-твердые

Слайд 56

Магнитные цепи
Магнитное сопротивление. З-ны Ома, Кирхгофа для магнитной цепи

Напряженность на участке, при

Магнитные цепи Магнитное сопротивление. З-ны Ома, Кирхгофа для магнитной цепи Напряженность на
( ) :

Магнитное напряжение

Магнитное сопротивление участка магнитной цепи

По закону полного тока

отсюда, закон Ома для участка магнитной цепи

Слайд 57

Магнитные цепи
Магнитное сопротивление. З-ны Ома, Кирхгофа для магнитной цепи

Из условия непрерывности силовых

Магнитные цепи Магнитное сопротивление. З-ны Ома, Кирхгофа для магнитной цепи Из условия
линий поля

Т. о. первый закон Кирхгофа

Из закона полного тока

Т. о. второй закон Кирхгофа

Для 2 схемы

Для 1 схемы

Слайд 58

Магнитные цепи
Схемы замещения магнитных цепей

Магнитные цепи Схемы замещения магнитных цепей

Слайд 59

Магнитные цепи
Ферромагнитные участки в цепях переменного тока

Магнитный поток

Петля гистерезиса

Кривая тока намагничивания

Магнитные цепи Ферромагнитные участки в цепях переменного тока Магнитный поток Петля гистерезиса Кривая тока намагничивания

Слайд 60

Магнитные цепи
Мощности потерь

энергия накапливается

энергия возвращается

Для практических расчетов потерь от гистерезиса

Мощность потерь от

Магнитные цепи Мощности потерь энергия накапливается энергия возвращается Для практических расчетов потерь
вихревых токов

для снижения – шихтуют (R-растет)

Для практических расчетов

Суммарные, Вт/кг

Слайд 61

Трансформаторы

Статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индуктивно связанных обмоток и

Трансформаторы Статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индуктивно связанных обмоток
предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока

Слайд 62

Трансформаторы
Классификация

По числу фаз
однофазные, двухфазные, трехфазные, многофазные
По соотношению напряжений обмоток
повышающие, понижающие
По количеству обмоток
двухобмоточные,

Трансформаторы Классификация По числу фаз однофазные, двухфазные, трехфазные, многофазные По соотношению напряжений
трехобмоточные
По конструкции изоляции
масляные, сухие
По конструкции остова
броневые, стержневые

Слайд 63

Трансформаторы
Принцип действия

- иделизир.

- реальные

Трансформаторы Принцип действия - иделизир. - реальные

Слайд 64

Трансформаторы
Схема замещения, приведение, уравнения установившегося режима

Трансформаторы Схема замещения, приведение, уравнения установившегося режима

Слайд 65

Трансформаторы
Режимы работы, векторные диаграммы

При R,L нагрузке

Опыт ХХ

Опыт КЗ

Трансформаторы Режимы работы, векторные диаграммы При R,L нагрузке Опыт ХХ Опыт КЗ