-->
|
|
|
Ãëàâà 3. Ïðîèçâîäñòâî, ïåðåäà÷à, ðàñïðåäåëåíèå è èñïîëüçîâàíèå ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè 3.13. Ïðèìåðû ðåøåíèÿ çàäà÷Çàäà÷è íà ìàòåðèàë äàííîé ãëàâû èìåþò ýëåêòðîòåõíè÷åñêîå ñîäåðæàíèå. Îíè ïîäðîáíî ðàññìàòðèâàþòñÿ â êóðñàõ ýëåêòðîòåõíèêè. Ìû îãðàíè÷èìñÿ ðàññìîòðåíèåì íåñêîëüêèõ ïðîñòûõ çàäà÷, äëÿ ðåøåíèÿ êîòîðûõ íåîáõîäèìî çíàòü ôîðìóëó (3.2.2), âûðàæàþùóþ çàâèñèìîñòü ìåæäó ÷àñòîòîé ÝÄÑ, íàâîäèìîé â ãåíåðàòîðå, ÷àñòîòîé âðàùåíèÿ ðîòîðà è ÷èñëîì ïàð ïîëþñîâ â íåì; ôîðìóëó (3.3.10) êîýôôèöèåíòà òðàíñôîðìàöèè òðàíñôîðìàòîðà è ôîðìóëó (3.3.15) ÊÏÄ òðàíñôîðìàòîðà. Íàäî õîðîøî ðàçáèðàòüñÿ â ñõåìàõ âûïðÿìëåíèÿ ïåðåìåííîãî òîêà. Ñëåäóåò çíàòü ñïîñîáû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê â ãåíåðàòîðå òðåõôàçíîãî òîêà, à òàêæå ñïîñîáû ñîåäèíåíèÿ ïîòðåáèòåëåé ýíåðãèè ïðè èõ âêëþ÷åíèè â öåïü òðåõôàçíîãî òîêà. Íåîáõîäèìî óñâîèòü ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó ëèíåéíûì è ôàçíûì íàïðÿæåíèåì ïðè ñîåäèíåíèè îáìîòîê ãåíåðàòîðà òðåõôàçíîãî òîêà çâåçäîé è òðåóãîëüíèêîì [ôîðìóëû (3.6.5) è (3.6.6)] è ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó ëèíåéíûìè è ôàçíûìè òîêàìè ïðè âêëþ÷åíèè ïîòðåáèòåëåé òðåõôàçíîãî òîêà çâåçäîé è òðåóãîëüíèêîì [ôîðìóëû (3.7.1) è (3.7.4)]; ôîðìóëó (3.7.6) ìîùíîñòè òðåõôàçíîãî òîêà. Íàäî óìåòü ñòðîèòü âåêòîðíûå äèàãðàììû. Çàäà÷à 1Ïåðâè÷íàÿ îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà íàõîäèòñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì U1 = 220 Â, ñèëà òîêà â íåé I1 = 0,55 À. Âòîðè÷íàÿ îáìîòêà ïèòàåò ëàìïó íàêàëèâàíèÿ. Íàïðÿæåíèå íà çàæèìàõ ëàìïû U2 = 12 Â, à ñèëà òîêà I2 = 3,6 À. Êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ òðàíñôîðìàòîðà ðàâåí η = 0,65. Íàéäèòå ñäâèã ôàç φ1 ìåæäó êîëåáàíèÿìè ñèëû òîêà è íàïðÿæåíèÿ â ïåðâè÷íîé îáìîòêå òðàíñôîðìàòîðà. Ðåøåíèå. Ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìàÿ ïåðâè÷íîé îáìîòêîé òðàíñôîðìàòîðà, Ð1 = I1U1 cos φ1. Ìîùíîñòü, îòäàâàåìàÿ òðàíñôîðìàòîðîì ëàìïå (ïîëåçíàÿ ìîùíîñòü), ðàâíà: Ð2 = I2U2 cos φ2. Êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ
Çäåñü cos φ2 = 1, òàê êàê ëàìïà îáëàäàåò òîëüêî àêòèâíûì ñîïðîòèâëåíèåì. Ñëåäîâàòåëüíî,
Îòñþäà φ1 = 56,7°. Çàäà÷à 2Íà êàêèå ïðîáèâíûå íàïðÿæåíèÿ äîëæíû áûòü ðàññ÷èòàíû êîíäåíñàòîð Ñ è äèîä D, åñëè âûïðÿìèòåëü (ðèñ. 3.39) ìîæåò ðàáîòàòü êàê ïîä íàãðóçêîé, òàê è áåç íåå? Ðåøåíèå.  òå÷åíèå ïîëóïåðèîäà, êîãäà ëàìïà îêàçûâàåòñÿ âêëþ÷åííîé â ïðÿìîì íàïðàâëåíèè, êîíäåíñàòîð çàðÿæàåòñÿ äî àìïëèòóäíîãî íàïðÿæåíèÿ ãîðîäñêîé ñåòè, ðàâíîãî 127 √2  = 180 Â. Êîãäà äèîä çàïåðò (íå ïðîâîäèò òîê), îí íàõîäèòñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì ñåòè (ñ àìïëèòóäîé 180 Â) è íàïðÿæåíèåì çàðÿæåííîãî êîíäåíñàòîðà (òîæå ðàâíîãî 180 Â). Èçìåíåíèå ïîòåíöèàëà âäîëü öåïè â ýòîò ìîìåíò âðåìåíè èçîáðàæåíî íà ðèñóíêå 3.40.
Åñëè âûïðÿìèòåëü ðàáîòàåò áåç íàãðóçêè, òî êîíäåíñàòîð äîëæåí ðàññ÷èòûâàòüñÿ íà ïðîáèâíîå íàïðÿæåíèå, íå ìåíüøåå 180 Â, à äèîä — íà íàïðÿæåíèå, íå ìåíüøåå 360 Â. Çàäà÷à 3Ôàçíîå íàïðÿæåíèå ãåíåðàòîðà òðåõôàçíîãî òîêà Uô = 125 Â. Ïîòðåáèòåëü ýíåðãèè âêëþ÷åí çâåçäîé. Âñå åãî ôàçû îáëàäàþò àêòèâíûìè ñîïðîòèâëåíèÿìè: RA = RB = 12,5 Îì, RC = 25 Îì. Îïðåäåëèòå ñèëó òîêà â íåéòðàëüíîì ïðîâîäå. Ðåøåíèå. Ñîãëàñíî çàêîíó Îìà
Ñèëó òîêà â íóëåâîì ïðîâîäå íàéäåì ãðàôè÷åñêèì ìåòîäîì. Íà ðèñóíêå (3.41, à) ïîñòðîåíû âåêòîðû ôàçíûõ íàïðÿæåíèé è ôàçíûõ ñèë òîêîâ (âåêòîðû ôàçíûõ ñèë òîêîâ è âåêòîðû ñîîòâåòñòâóþùèõ ôàçíûõ íàïðÿæåíèé ñîâïàäàþò ïî íàïðàâëåíèþ, òàê êàê íàãðóçêà êàæäîé ôàçû àêòèâíàÿ). Ñêëàäûâàÿ âåêòîðû ñèë ôàçíûõ òîêîâ (ðèñ. 3.41, á), ïîëó÷èì ñèëó òîêà â íåéòðàëüíîì ïðîâîäå IO = 5 À. Ñèëà òîêà â íóëåâîì ïðîâîäå îòñòàåò ïî ôàçå îò íàïðÿæåíèÿ UA íà óãîë φ = 60°.
|
|
|