Последовательное соединение элементов (неразветвленная цепь). Лекция 3

Содержание

Слайд 2

Действующее значение Напряжение на зажимах цепи

Действующее значение

Напряжение на зажимах цепи

Слайд 3

Слайд 4

Значение напряжения на зажимах этой цепи равно сумме значений трех составляющих: Действующее значение

Значение напряжения на зажимах этой цепи равно сумме значений трех составляющих:
Действующее

значение
Слайд 5

- полное сопротивление цепи Х=ХL-XC – реактивное сопротивление

- полное сопротивление цепи

Х=ХL-XC – реактивное сопротивление

Слайд 6

Разность фаз напряжения и тока

Разность фаз напряжения и тока

Слайд 7

В зависимости от соотношения между индуктивным и емкостным сопротивлениями в данной

В зависимости от соотношения между индуктивным и емкостным сопротивлениями в данной

цепи возможны
3 режима работы.

Активно-индуктивный режим

Ради простоты принимаем

Слайд 8

Активно-емкостный режим

Активно-емкостный режим

Слайд 9

Резонанс напряжений

Резонанс напряжений

Слайд 10

При резонансе напряжений полное сопротивление минимально В связи со снижением полного сопротивления значение силы тока максимально

При резонансе напряжений полное сопротивление минимально

В связи со снижением полного сопротивления

значение силы тока максимально
Слайд 11

Слайд 12

Активная мощность, Вт: P = U I cosφ = URI =

Активная мощность, Вт:
P = U I cosφ = URI = I2R
Реактивная

мощность, вар:
Полная мощность, ВА:
S = U I = I2Z =
Слайд 13

Коэффициент мощности - отношение активной мощности P к полной мощности S,

Коэффициент мощности

- отношение активной мощности P к полной мощности S, потребляемой

цепью, т. е.

При cosφ = 1 (φ = 0) имеем наиболее благоприятный режим (по энергетическим соображениям) работы системы (цепи, устройства, цеха и т. д.).
В этом случае вся подводимая полная мощность S = UI, например, к цеху преобразуется в тепловую (механическую, световую и т. д.) энергию, т. е. используется полезно.

Слайд 14

Допустимая минимальная величина коэффициента мощности cosφ нагрузки цеха, участка и т.

Допустимая минимальная величина коэффициента мощности cosφ нагрузки цеха, участка и т.

п. определена ГОСТом:

Для повышения значения коэффициента мощности cosφ, например, цеховой нагрузки, носящей, как правило, резистивно-индуктивный характер, подключают параллельно нагрузке батарею конденсаторов, уменьшая тем самым полную реактивную мощность Q нагрузки

Слайд 15

Цепь с параллельными ветвями Рассмотрим разветвленную цепь, состоящую из двух ветвей.

Цепь с параллельными ветвями

Рассмотрим разветвленную цепь, состоящую из двух ветвей.
Ток

неразветвленной части цепи может быть определен по закону Ома: I = U/Z = UY, где Y-полная проводимость цепи.
Слайд 16

Цепь с параллельными ветвями Активная проводимость цепи G равна арифметической сумме активных проводимостей параллельных ветвей:

Цепь с параллельными ветвями

Активная проводимость цепи G равна арифметической сумме

активных проводимостей параллельных ветвей:
Слайд 17

Цепь с параллельными ветвями Реактивная проводимость цепи B равна разности индуктивных и емкостных проводимостей параллельных ветвей.

Цепь с параллельными ветвями

Реактивная проводимость цепи B равна разности индуктивных

и емкостных проводимостей параллельных ветвей.
Слайд 18

BL=BC Y=G Резонанс токов φ =0 Цепь обладает только активной мощностью.

BL=BC
Y=G

Резонанс токов

φ =0
Цепь обладает только активной мощностью.

Слайд 19

Компенсация реактивной мощности Идея компенсации реактивной энергии индуктивного потребителя заключается в

Компенсация реактивной мощности

Идея компенсации реактивной энергии индуктивного потребителя заключается в подключении

к нему емкостного потребителя, в результате чего потребление реактивной энергии всей установкой уменьшается.
Схема замещения индуктивного потребителя содержит резистивный и индуктивный элементы с сопротивлениями R и XL, активная мощность Р и напряжение U потребителя заданы.
Слайд 20

Компенсация реактивной мощности Ток потребителя Iп отстает по фазе от напряжения

Компенсация реактивной мощности

Ток потребителя Iп отстает по фазе от напряжения U

на угол φп и может быть представлен как сумма двух составляющих: активной Ia и реактивной Ip.
Активная составляющая тока Ia определяет его активную мощность Р=UIa и при заданных значениях P и U должна остаться неизменной.
Возможно уменьшение реактивной составляющей тока Iр.
Слайд 21

Компенсация реактивной мощности Необходимо включить параллельно индуктивному потребителю батарею конденсаторов, чтобы

Компенсация реактивной мощности

Необходимо включить параллельно индуктивному потребителю батарею конденсаторов, чтобы повысить

коэффициент мощности потребителя cos φп до заданного значения cos φ.
Слайд 22

Компенсация реактивной мощности Ток батареи конденсаторов IC, которая подключается параллельно индуктивному

Компенсация реактивной мощности

Ток батареи конденсаторов IC, которая подключается параллельно индуктивному потребителю,

должен быть равен разности реактивных составляющих токов потребителя до компенсации Ip и после компенсации Ip1.