в цепи с активным сопротивлением ток и напряжение совпадают по фазе j=0;
в цепи с индуктивностью ток отстает от напряжения на угол 90°;
в цепи с емкостью ток опережает напряжение на 90°.
Для соответствующих участков электрической цепи векторные диаграммы токов и напряжений будут выглядеть следующим образом.
Треугольник сопротивлений и треугольник мощностей.
Если разделить стороны треугольника напряжений на ток (в цепи с последовательным соединением элементов ток одинаков во всех участках), то (в соответствии с законом Ома) получим треугольник сопротивлений.
Здесь х=xL - xC - реактивное сопротивление цепи, а Z - полное сопротивление цепи:
.
Полученное уравнение устанавливает связь межу различными сопротивлениями цепи.
Если умножить стороны треугольника напряжений на ток, то получим треугольник мощностей:
Здесь Р=URI - активная мощность, которая выделяется на активных сопротивлениях цепи. Она связана с необратимыми преобразованиями электрической энергии, то есть с совершением работы (полезной) в электроустановке. Активная мощность измеряется в ваттах [Вт].
Q=UxI - реактивная мощность. Связана в электроустановках с совершением обратимых преобразований энергии, полезной работы она не совершает. В электроустановках затрачивается на создание электрических (С) и магнитных (L) полей. Реактивная мощность измеряется вольт амперах реактивных [вар].
Реактивная мощность оказывает существенное влияние на режим работы электрической цепи. Циркулируя по проводам трансформаторов, генераторов, двигателей, линий электропередач, она нагревает их. Поэтому расчет проводов и других элементов устройств переменного тока производят из полной мощности, которая учитывает активную и реактивную мощности.
S=UI - полная мощность, измеряется в вольт амперах [В*А]. Из треугольника мощностей определим:
.
Параллельное соединение идеальных элементов R , L и C в цепи переменного тока. Метод проводимостей. Векторная диаграмма для токов в цепи. Активная, реактивная и полная проводимости цепи. Треугольник проводимостей и треугольник мощностей.
Цепь с параллельным соединением элементов состоит из ряда параллельных ветвей, включенных между двумя узлами.
По первому закону Кирхгофа для токов можно записать:
.
Действующие значения токов в отдельных ветвях будут определяться:
, 
, 
.
Построение векторных диаграмм для параллельного соединения элементов цепи начинают с вектора U (т.к. оно одинаково для всех участков цепи).
Цепь в зависимости от соотношения сопротивлений xL и xC также может иметь индуктивный, емкостный или чисто активный характер.
На построенных диаграммах можно выделить треугольник токов.
IA - активная составляющая тока;
IP - реактивная составляющая тока.
Связь между полным током и его составляющими выражается:
.
Метод проводимостей: При этом ток каждой ветви рассматривают состоящим из двух составляющих: активной 
и реактивной 
.
,
где 
- активная проводимость ветви
, где 
,
где 
- реактивная проводимость ветви
, где 
где
- полная активная проводимость цепи;
- полная реактивная проводимость цепи.
, где
- полная проводимость цепи.
.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 209.
